[實用新型]一種定日鏡俯仰角度檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721610555.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207472275U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何杰;華文瀚;奚正穩(wěn);蔣超猛;孫登科
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: G01D5/245
• 分類號: G01D5/245
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

本實用新型公開了一種定日鏡俯仰角度檢測裝置，屬于塔式太陽能光熱電站，包括增量式傳感器、接近開關(guān)組件、微處理器、鐵電存儲器、通信模塊、電源模塊和光束校準(zhǔn)系統(tǒng)，增量式傳感器用于檢測蝸桿或電機(jī)轉(zhuǎn)動角度，增量式傳感器與微處理器電連接；接近開關(guān)組件用于檢測俯仰角度極限位；微處理器用于根據(jù)增量式傳感器的反饋數(shù)據(jù)計算鏡面角度；鐵電存儲器用于存儲鏡面角度；通信模塊用于與外部設(shè)備通信；電源模塊用于給各個模塊供電；光束校準(zhǔn)系統(tǒng)用于檢測光斑在目標(biāo)靶上的位置。本實用新型可以降低定日鏡角度檢測的成本，并方便角度檢測傳感器的安裝。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于塔式太陽能光熱電站，涉及一種定日鏡俯仰角度檢測裝置。

背景技術(shù)

塔式太陽能聚熱發(fā)電系統(tǒng)的基本原理是利用大面積的定日鏡場將入射至鏡場的太陽光線反射到集熱塔架頂端的集熱器上，由集熱器加熱工質(zhì)，加熱后的工質(zhì)經(jīng)過儲熱、換熱裝置產(chǎn)生高溫蒸汽，推動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。其中定日鏡是塔式電站的關(guān)鍵核心設(shè)備，其作用是跟蹤太陽并將太陽入射光反射至集熱器，據(jù)現(xiàn)有項目信息，由眾多定日鏡構(gòu)成的鏡場投資占到整個電站投資的一半左右。

定日鏡反射太陽光線的自動跟蹤控制的主要方式為視日運(yùn)動軌跡跟蹤：首先利用太陽運(yùn)行規(guī)律或儀器測量得到鏡場的太陽光線入射角度，再結(jié)合定日鏡所處經(jīng)緯度、定日鏡與集熱器的相對位置等，計算定日鏡鏡面理想的法線方向(即鏡面的目標(biāo)角度)，再由控制器發(fā)送指令驅(qū)動電機(jī)帶動鏡架，利用傳感器的反饋得到實際鏡面角度，控制鏡面到目標(biāo)角度，從而保證將光線反射至集熱器。同時，由于地基沉降、鏡架傾斜等影響使得定日鏡產(chǎn)生累積誤差，在鏡場中，常在吸熱器上布置目標(biāo)靶，通過光斑在目標(biāo)靶上的位置來校正定日鏡跟蹤誤差，從而提高跟蹤精度。

定日鏡主要由反射鏡面、鏡面支撐、機(jī)械傳動裝置及跟蹤控制系統(tǒng)組成。目前定日鏡大多采用“俯仰角+方位角”雙軸跟蹤的機(jī)械傳動方式。具體為：在方位角方向采用水平回轉(zhuǎn)式減速器為機(jī)械傳動裝置，在俯仰角方向上采用電動推桿或豎直回轉(zhuǎn)式減速器為機(jī)械傳動裝置，機(jī)械傳動裝置的輸入為電機(jī)，機(jī)械傳動裝置的輸出端與鏡面支撐支架相連接。其中，采用回轉(zhuǎn)式減速器為機(jī)械傳動裝置的結(jié)構(gòu)為：電機(jī)出軸連接行星減速器，行星減速器出軸連接至蝸桿，蝸桿帶動回轉(zhuǎn)盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

目前，定日鏡角度測量常采用的方法為：利用絕對值編碼器等對轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行測量，從而間接得到鏡面的轉(zhuǎn)動角度。然而，這些定日鏡角度檢測傳感器在實際使用中存在如下問題：

1、價格問題：絕對值編碼器價格昂貴，目前國內(nèi)市場的絕對值編碼器價格上千元；

2、安裝問題：絕對值編碼器安裝位置受限。若與機(jī)械傳動裝置輸入軸連接，受大減速比傳動特性制約，須采用多圈絕對值編碼器，其價格更為昂貴(約為單圈絕對值編碼器的2-3倍，甚至更高)；若與機(jī)械傳動裝置的輸出軸連接，則會受制于定日鏡支架結(jié)構(gòu)特性限制，無法方便直接地與絕對值編碼器連接，從而導(dǎo)致絕對值編碼器的安裝難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：提出一種定日鏡俯仰角度檢測裝置，降低定日鏡角度檢測的成本，并方便角度檢測傳感器的安裝。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種定日鏡俯仰角度檢測裝置，包括增量式傳感器、接近開關(guān)組件、微處理器、鐵電存儲器、通信模塊、電源模塊和光束校準(zhǔn)系統(tǒng)，增量式傳感器安裝于定日鏡俯仰角度調(diào)整的蝸桿末端出軸或電機(jī)尾部，用于檢測蝸桿或電機(jī)轉(zhuǎn)動角度，增量式傳感器與微處理器電連接；接近開關(guān)組件安裝于定日鏡俯仰角度調(diào)整的傳動裝置固定位置處，用于檢測俯仰角度極限位；微處理器用于根據(jù)增量式傳感器的反饋數(shù)據(jù)計算鏡面角度；鐵電存儲器用于存儲鏡面角度，鐵電存儲器與微處理器電連接；通信模塊用于與外部設(shè)備通信，與微處理器電連接；電源模塊用于給各個模塊供電，電源模塊分別與增量式傳感器、微處理器、鐵電存儲器和通信模塊電連接；光束校準(zhǔn)系統(tǒng)用于檢測光斑在目標(biāo)靶上的位置，光束校正系統(tǒng)與微處理器電連接。