[發(fā)明專利]一種近圓形可倒扣式定日鏡

有效

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• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106899264B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧春城;王志峰;白鳳武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

一種近圓形可倒扣式定日鏡，由反射鏡（1）、反射鏡支架（5）、U形立柱（2）和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置安裝在U形立柱（2）上，并與反射鏡支架連接，反射鏡（1）安裝在反射鏡支架（5）上，其特征在于：所述的反射鏡（1）由多個(gè)反射鏡單元（11）拼接而成，反射鏡（1）整體輪廓形狀為圓形或近圓形，反射鏡單元（11）的面型為曲面或平面；反射鏡單元（11）連接在反射鏡支架（5）上，構(gòu)成組合體；反射鏡（1）和反射鏡支架（5）構(gòu)成的組合體由U形立柱（2）在兩端對稱支撐，反射鏡（1）在高度角方向能夠旋轉(zhuǎn)至少180度，反射鏡（1）能夠呈倒扣姿態(tài)，即反射鏡（1）的反射面一側(cè)朝向地面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塔式太陽能熱發(fā)電站用定日鏡裝置。

背景技術(shù)

定日鏡是一種用于塔式太陽能熱發(fā)電站中的聚光器裝置，它將太陽光反射后聚焦到固定于塔上某一高度處的吸熱裝置中。定日鏡一般由反射鏡、支撐結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)組成。定日鏡成本約占塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)總成本的40％以上，因此，為了降低系統(tǒng)發(fā)電成本，促進(jìn)塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化進(jìn)程，需要提高定日鏡場聚光效率，降低定日鏡材料成本、加工成本、運(yùn)輸成本、組裝調(diào)試成本，以及維護(hù)成本等。為了達(dá)到降低成本的目的，國內(nèi)外定日鏡主要從支撐結(jié)構(gòu)的材料成本和加工成本方面進(jìn)行了大力度研究并取得了一定成果，但在維護(hù)成本、組裝調(diào)試成本和提高鏡場聚光效率方面還有待研究。目前，得到廣泛應(yīng)用的定日鏡是方位俯仰跟蹤模式的T型定日鏡，比如專利CN101017033。另一種是自旋俯仰跟蹤模式的定日鏡，比如專利WO2015193523(A1)。這兩種類型的定日鏡存在的共同問題就是：當(dāng)定日鏡不需要工作或在大風(fēng)環(huán)境時(shí)常處于保護(hù)姿態(tài)，即定日鏡反射面水平向上，這樣灰塵極易堆積在反射鏡表面，使反射率大幅度降低影響聚光效率，或者需要增加反射鏡清洗頻率，從而增加了定日鏡維護(hù)成本；另外，反射鏡型面為長方形，在鏡場布置時(shí)，相鄰的前后排定日鏡很容易在長方形四個(gè)角的位置處發(fā)生擋光和陰影，從而降低鏡場聚光效率。在反射鏡組裝和整體光斑調(diào)試方面，目前多數(shù)的反射鏡結(jié)構(gòu)要求在有陽光的天氣進(jìn)行組裝和調(diào)試，使光斑調(diào)試時(shí)間大大增加，同時(shí)增加了人力成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種近圓形可倒扣式定日鏡裝置，從而降低定日鏡的組裝和光斑調(diào)試成本、維護(hù)成本，提高定日鏡場聚光效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明定日鏡由反射鏡、反射鏡支架、U形立柱和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置安裝在U形立柱上，并與反射鏡支架連接，反射鏡安裝在反射鏡支架上。所述的反射鏡整體面型由多個(gè)反射鏡單元拼接而成，反射鏡整體輪廓形狀為圓形或近圓形，反射鏡單元輪廓形狀可為長方形、圓形或正多邊形，反射鏡單元面型可為曲面或平面。

反射鏡安裝在反射鏡支架上，反射鏡和反射鏡支架構(gòu)成組合體。反射鏡和反射鏡支架組合體由U形立柱在兩端對稱支撐，能保證反射鏡及反射鏡支架在高度角方向旋轉(zhuǎn)至少180度，使反射鏡及反射鏡支架可呈倒扣姿態(tài)，即反射鏡的反射面一側(cè)朝向地面。

所述的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置包括方位角傳動(dòng)裝置和高度角傳動(dòng)裝置，采用分體布置。方位角傳動(dòng)裝置位于U形立柱底部中間，高度角傳動(dòng)裝置位于U形立柱一側(cè)的頂部，高度角傳動(dòng)裝置還與反射鏡支架連接，可驅(qū)動(dòng)反射鏡支架及反射鏡在高度角方向旋轉(zhuǎn)。

所述的反射鏡支架由橫梁、多個(gè)支架模塊、多個(gè)水平軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和多個(gè)豎直軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成；橫梁為矩形管、工字鋼或其它型鋼，豎直軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過螺栓安裝在橫梁上。支架模塊與豎直軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定連接形成組合體，組合體可繞豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；水平軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過螺栓連接方式安裝在支架模塊上，并可繞水平軸線旋轉(zhuǎn)；反射鏡單元通過水平軸線方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在支架模塊上，能實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的角度調(diào)整。

當(dāng)定日鏡尺寸較大時(shí)，在U形立柱中部設(shè)有中心立柱，構(gòu)成三點(diǎn)對稱式支撐，反射鏡在與中心立柱對應(yīng)的位置處設(shè)有開口，使反射鏡及反射鏡支架可旋轉(zhuǎn)至倒扣姿態(tài)。