[發明專利]一種基于反射鏡的聚光傳送裝置及其實現方法

有效

• 申請號: 201510616222.0
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105227124B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 樸光柱
• 申請（專利權）人: 蘇州綠豆豆軟件科技有限公司
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙)32266
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明涉及一種聚光傳送裝置及其實現方法，尤其涉及一種基于反射鏡的聚光傳送裝置及其實現方法。

背景技術

現有的光伏電站大部分采用靜態的光電板傾斜鋪設在平面上，鋪設時所需的光電板數量很多，投入大。各時間段太陽光照射光電板的斜度加大時電流會變弱,隨著各個季節太陽光照射斜度變化時,需要人為逐一調整光電板，提高光電板的發電效率，這樣就會造成很大的人力資源浪費。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種智能化無需人工操作的基于反射鏡的聚光傳送裝置及其實現方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種基于反射鏡的聚光傳送裝置，包括反射鏡組，鏡組方向調節系統、光電板以及由液壓馬達外定子和液壓馬達內轉子組成的液壓馬達，所述反射鏡組由多個反射用正六邊形平面鏡組成，每相鄰兩個平面鏡之間留有縫隙，且每個平面鏡是隨著拋物面的軌跡進行分布，并形成拋物面結構；

所述鏡組方向調節系統包括固定連桿和油缸伸縮連桿，所述反射鏡組通過兩根固定連桿和一根油缸伸縮連桿固定在液壓馬達外定子上；所述兩根固定連桿與反射鏡組凸面連接的一端分別設置有一個垂直旋轉軸，其另一端固定連接在液壓馬達外定子上；所述油缸伸縮連桿與反射鏡組凸面連接的一端設置有一個垂直旋轉軸，其另一端通過垂直旋轉軸連接支撐桿固定在液壓馬達外定子上；

所述光電板通過若干根連接桿固定在反射鏡組的凹面上，光電板的面積大于各個正六邊形平面鏡的反射光接受面積,本方法的調整步驟不僅可以減少反射鏡組運動和調整的次數，同時，可以最大量的接收太陽發射光，聚光效率很高；所述液壓馬達內轉子底部設置有若干根支撐支架；所述光電板上設置有黑盒子。

作為優選，所述兩根固定連桿對稱分布在液壓馬達外定子的中心線上，其與反射鏡組接觸的兩端連線的中心點與水平放置的液壓馬達外定子的重心重合；所述油缸伸縮連桿設置在于兩根固定連桿的連接線相垂直的中心線上；所述反射鏡組在靜止和運動狀態下始終保持重心平衡。

作為優選，所述油缸伸縮連桿以水平方向為基準，其與水平方向的夾角為0～90°,液壓馬達在水平方向上運行，其活動角度為0～180°。

作為優選，所述油缸伸縮連桿的伸縮油缸和液壓馬達的動力由壓縮空氣提供。

作為優選，還包括基于FPGA的模擬量IO裝置,通過遠程瀏覽器完成裝置內所有任務的遠程監視和遠程操控。

作為優選，太陽光束通過所述黑盒子上的針孔照射進黑盒子內,并照射到反射鏡組的凹面上，黑盒子內安裝有攝像頭，對太陽光束的照射面拍攝照片，模擬量IO裝置通過識別所拍攝照片中白色亮點的位置來計算太陽光束的三維相對角度。

一種基于反射鏡的聚光傳送裝置的實現方法，包括以下步驟：

(1)首先模擬量IO裝置根據日期和時間來計算太陽光照射的角度,并根據太陽角度范圍來控制兩根固定連桿和油缸伸縮連桿的動作，并將反射鏡組調整到太陽光束集中的范圍；

(2)太陽光束通過黑盒子上的針孔照射到盒子內，并照射到反射鏡組的凹面上，黑盒子內置的攝像頭對太陽光束的照射面進行拍照；

(3)模擬量IO裝置識別步驟(2)拍攝的照片中白色亮點的位置，并計算太陽光束與反射鏡組凹面的三維角度；

(4)根據反射鏡組凹面與光束維持90°的要求來計算兩根固定連桿和一根油缸伸縮連桿的運動量，并通過模擬量IO裝置輸出運動指令；

(5)運動完成后重復步驟(2)和(3)的三維角度測量，當反射光超出光電板時，模擬量IO裝置根據太陽光照射角度模擬計算光線照射角度的變化軌跡，并觸發角度調整任務；同時，計算下一次太陽光線超出光電板的時間；

(6)當反射光在光電板的范圍內，模擬量IO裝置輸出水平旋轉和垂直旋轉模擬量信號，并預約下一次任務的延時觸發時間，此時，整個角度調整任務完成。

本發明的有益效果：本專利通過全微電子控制方式，大幅降低了太陽能發電系統中的建設成本和運營成本；根據太陽光束的角度來調整反射鏡組的采集面角度，并通過聚光的方式來提高光的強度，通過較小的光電板來實現大電流的產生，可大幅減少太陽能發電系統中所使用的光電板的數量，降低了光電站建設中的大量投入；且利用智能化動態控制邏輯來獲得最高的光電電流；也大幅減少了人工照料，從而獲得可再生的低廉電能。本發明中的系統部件的構成，由靜態系統轉為動態系統，加進了智能化控制的邏輯，因此對未來營造一個無人維護的太陽能發電系統上，提供了可行性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為反射鏡組的結構示意圖；