[發明專利]基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統

在審

• 申請號: 201610314480.8
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN107368097A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張先鋒
• 申請（專利權）人: 張先鋒
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，包括：

采光鏡面陣列，太陽能收集塔；

其特征在于：所述采光鏡面陣列由若干結構相同的采光模塊單元構成；所述太陽能收集塔，其上設置有高低兩個太陽能收集窗口。

2.根據權利要求1所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光模塊單元均由n行n列、共n*n個采光鏡面組成；每個采光鏡面結構相同；所述采光模塊單元相鄰兩側共安裝有三臺電機，通過三臺電機的控制，模塊單元內的采光鏡面均能實現對太陽的雙軸全天跟蹤。

3.根據權利要求1所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光模塊單元的傳動方式為分級傳動，其橫向的兩個電機分別連接兩根橫向主線并為其提供動力、縱向的一個電機連接并帶動縱向主傳動線；各個鏡面單元再通過副線與主傳動線相連，從而通過主傳動線的拉動實現鏡面的轉動。

4.根據權利要求2所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光鏡面均為方形的碟式鏡面；其制作過程為：取碟式鏡面、沿其內接正方形的方向進行切割即可得到方形碟式鏡面。

5.根據權利要求3所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述橫向主線分別朝相反的方向運動，每個采光鏡面均通過兩條副線與兩主線相連；兩條副線的一端分別固定于主線上不同的兩點，另一端分別與采光鏡面支架的左右兩端連接；所述縱向主線通過線輪與縱向副線相連接。

6.根據權利要求4所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光鏡面的焦點上方有一塊與采光鏡面的支架結構相固定的反光凹面鏡，其下方的采光鏡面底部中心處有一反光平面鏡固定于鏡面底部，與上方反光凹面鏡呈一固定角度。

7.根據權利要求4所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光平面鏡的支架的靠太陽能收集塔一側有一可兩軸轉動的雙面平面鏡；該平面鏡位于由內外環構成的環狀支架上，其內外環上分別安裝有一臺微型電機。

8.根據權利要求4所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述方形碟式鏡面深度較小、形制扁平，其轉動中心位于整個鏡面上方。

9.根據權利要求4所述的一種基于聚光定日鏡陣列的塔式太陽能收集系統，其特征在于：所述采光鏡面的轉動部分為萬向環結構，由外、中、內三層環狀結構構成，其外環與鏡面支架為剛性連接、內環與模塊支架相連。

10.一種基于聚光定日鏡陣列及收集塔的太陽能收集方法，具體步驟包括：

太陽位置跟蹤系統通過太陽位置傳感器判斷太陽當前方位，通過控制橫縱向三臺電機的轉動分別帶動模塊單元橫向兩條主線及縱向的一條主線的移動；三條主線則分別帶動每個采光鏡面的副線對采光鏡面進行拉動，從而保證各個采光鏡面對太陽全天候的、實時的對準；完成采光鏡面對太陽的跟蹤對準后，太陽光經采光鏡面匯聚反射后來到位于采光鏡面焦點上方的反射凹面鏡處進行第二次反射，之后太陽光線再經采光鏡面底部反射平面鏡的反射來到可轉動雙面反射鏡處；通過控制電路對兩個微型電機的轉動控制，雙面鏡轉過適當的角度后將來射光線最終反射到太陽能收集塔上的太陽能收集窗口處，完成整個太陽能的收集過程。