[實(shí)用新型]一種線性菲涅爾太陽能反射鏡框架結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520806109.4
• 申請(qǐng)日: 2015-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN205121047U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海衛(wèi);鄭建濤;裴杰;劉明義;曹傳釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司;華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心
• 主分類號(hào): G02B7/182
• 分類號(hào): G02B7/182;G02B19/00
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種線性菲涅爾太陽能反射鏡框架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

太陽能熱發(fā)電技術(shù)是通過聚光器將太陽能聚集起來轉(zhuǎn)化為熱能，然后產(chǎn)生高溫高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。

線性菲涅爾太陽能聚光熱發(fā)電技術(shù)是目前太陽能熱發(fā)電的一種常見的形式，通過多面線性反射鏡構(gòu)成的鏡場(chǎng)將太陽能會(huì)聚成線狀光斑，然后利用接收器將光能轉(zhuǎn)化為熱能，通過導(dǎo)熱流體將熱能吸收并傳遞到換熱器。在換熱器中導(dǎo)熱流體的熱量被用于加熱水生成水蒸氣，進(jìn)而利用水蒸氣驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功發(fā)電。

在整個(gè)菲涅爾式太陽能熱發(fā)電裝置中，聚光鏡場(chǎng)是最為關(guān)鍵的組件。鏡場(chǎng)聚光效率直接關(guān)系到最終光能到電能的轉(zhuǎn)化效率。典型的菲涅爾反射鏡由多組平面鏡構(gòu)成，每組鏡面獨(dú)立跟蹤太陽并將入射光反射到接收器。由于太陽能熱發(fā)電技術(shù)中對(duì)于聚光比的要求以及接收器寬度有限，因此對(duì)線狀光斑的寬度提出了一定的要求。為了得到寬度較窄的聚焦光斑，一種解決方法就是減小單列反射鏡的鏡面寬度，然而為了得到較高的聚光比就需要增加反射鏡列數(shù)，這會(huì)大幅度增加追蹤裝置成本。另外一種解決方法是使用帶有微小弧度的反射鏡來代替平面鏡，但是由于微弧反射鏡的加工精度難以保證，而且由于每列反射鏡的焦距不同需要不同的弧度來聚焦太陽能，因而造成加工成本的上升。由于反射鏡面積巨大，反射鏡框架結(jié)構(gòu)的用量也很大，采用輕型的反射鏡框架結(jié)構(gòu)對(duì)降低系統(tǒng)成本尤其重要。反射鏡框架的制造及使用地點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要更多的運(yùn)輸成本，有必要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)降低運(yùn)輸成本。此外，由于反射鏡和支架的重量較大，如果裝置偏心嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致扭矩增大，從而增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作負(fù)荷，增加太陽能聚光裝置的運(yùn)行成本。因此，支架的設(shè)計(jì)還要考慮到整體結(jié)構(gòu)的重量分布問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種線性菲涅爾太陽能反射鏡框架結(jié)構(gòu)，解決了反射鏡框架重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及旋轉(zhuǎn)偏心的問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種線性菲涅爾太陽能反射鏡框架結(jié)構(gòu)，包括采用三角空間桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)成的倒三角框架主體1，位于倒三角框架主體1兩端的旋轉(zhuǎn)主軸5，反射鏡6設(shè)置在倒三角框架主體1頂部，反射鏡6通過其背面粘貼的多個(gè)條形連接件8與倒三角框架主體1連接；所述反射鏡框架結(jié)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)主軸5連接追蹤裝置以實(shí)現(xiàn)聚光裝置的對(duì)日跟蹤。

所述倒三角框架主體1包括頂部的兩條上縱梁2-1，垂直連接頂部的兩條上縱梁2的多條橫梁3，頂部的兩條上縱梁2與多條橫梁3連接構(gòu)成一個(gè)平面，其上放置反射鏡6，下縱梁2-2通過連接桿4與多條橫梁3連接，橫梁3間通過水平連接桿7連接，構(gòu)成穩(wěn)定的三角桁架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化。

所述兩條上縱梁2-1、下縱梁2-2、多條橫梁3及連接桿4均由方管、圓管、角鋼或槽鋼構(gòu)成；兩條上縱梁2-1、下縱梁2-2與多條橫梁3及連接桿4之間采用螺栓連接或者鉚接的方式連接。

所述水平連接桿7為左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。

所述多條橫梁3之間距離相等，下縱梁2-2與橫梁3之間的連接桿4長(zhǎng)度相等。

所述反射鏡6為平面鏡或微弧反射鏡。

所述反射鏡6背面粘貼的多個(gè)條形連接件8與倒三角框架主體1間通過螺栓或者鉚接連接，在條形連接件8上精確定位開孔，能夠根據(jù)所需反射鏡弧度的不同，調(diào)整條形連接件8或者倒三角框架主體1安裝孔的位置，實(shí)現(xiàn)基于該框架適用于不同弧度反射鏡的靈活調(diào)節(jié)。

所述旋轉(zhuǎn)主軸5在倒三角框架主體1兩端的安裝面上的位置，與該框架結(jié)構(gòu)安裝反射鏡之后的重心相一致。

所述反射鏡框架結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱。

本實(shí)用新型的有益效果是：基于三角空間桁架結(jié)構(gòu)，降低了反射鏡框架的整體重量。在形成三角空間桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，采用螺栓及鉚接連接，可以在現(xiàn)場(chǎng)快速組裝，降低運(yùn)輸成本，同時(shí)避免焊接過程帶來的較大變形。反射鏡通過條形連接件與框架連接，可以根據(jù)所需的反射鏡弧度靈活調(diào)節(jié)連接件上的定位孔位置，在整體結(jié)構(gòu)基本不變情況下，滿足不同弧度反射鏡的要求，使生產(chǎn)所需的零件盡量統(tǒng)一。旋轉(zhuǎn)主軸軸心的位置與鏡框整體的重心位置重疊，可以實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)相對(duì)主軸的零偏心，顯著減小了系統(tǒng)對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及減速機(jī)的要求。整體結(jié)構(gòu)具有左右對(duì)稱性，在不同使用溫度下，結(jié)構(gòu)的變形不引起鏡面縱向方向的扭曲，保證反射光斑的直線度，提高使用效果。該結(jié)構(gòu)大幅降低線性菲涅爾式反射鏡場(chǎng)的制造成本以及運(yùn)行中的能耗，對(duì)于降低太陽能熱發(fā)電成本有著重要的意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述線性菲涅爾太陽能反射鏡框架整體示意圖。