[實用新型]同心圓軌式跟蹤聚光裝置

有效

• 申請號: 201821677260.2
• 申請日: 2018-10-13
• 公開（公告）號: CN209131179U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王智勇
• 申請（專利權）人: 宜昌朗途科技開發有限公司
• 主分類號: F24S23/70
• 分類號: F24S23/70;F24S50/20;F24S30/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種同心圓軌式跟蹤聚光裝置，由光照水平角度傳感器實時檢測光源的照射方向，當光源照射的方向發生變化而導致反射聚光點在水平方向上偏離吸熱器時，控制器指令反光鏡水平朝向調整機構運轉，使反光鏡陣列在水平面上整體旋轉一定的角度，再次正對光源方向，從而使聚光點再次水平移動到吸熱器上；由聚光點垂直高度傳感器實時檢測多臺反光鏡反射所形成的聚光點的高度，當聚光點隨著太陽照射高度的變化而在垂直方向上偏離吸熱器時，控制器指令反光鏡俯仰角度調整機構運轉，同步調整所有反光鏡的俯仰角度，使聚光點再次垂直移動到吸熱器上。通過對聚光點在水平方向和垂直方向上的實時調節，使聚光點始終與吸熱器所在的位置保持重合。

技術領域

本實用新型涉及一種光能采集裝置，具體是一種利用同心圓軌跟蹤光源方位進行聚光的裝置。

背景技術

現有的太陽能聚光發電系統，在地面上安裝若干臺大型反光鏡形成一個陣列，將太陽光反射聚集到接收塔上的吸熱器，吸熱器將太陽能轉化為熱能，驅動發電機運行?，F有技術已經可以做到當太陽正對反光鏡陣列時，所有反光鏡所反射的光都聚集在吸熱器上，形成一個聚光點。但因反光鏡和吸熱器的安裝位置固定，而太陽的照射角度在一天之內會不斷地變化，導致反光鏡陣列反射陽光形成的聚光點和接收塔上的吸熱器兩者所處的位置不能始終重合，一天之內從反光鏡上反射的太陽光只有幾個小時可以照射在吸熱器上，其他時間都不能照射吸熱器做功，這種現象造成光能的浪費，降低了發電系統的光電轉化效率。

實用新型內容

為了克服現有太陽能聚光發電系統不能始終保持聚光點和吸熱器所在的位置重合，而造成光能浪費的缺陷，本實用新型提供一種利用同心圓軌跟蹤光源方位進行聚光的裝置，無論一天之中陽光照射方向如何變化，一年之中陽光照射高度隨著季節的變動而升高降低，由多臺反光鏡反射陽光所形成的聚光始終照射在接收塔頂端的吸熱器上，以實現高效地利用光能來產生電能。

本實用新型解決其技術問題所采用的方案是：一種同心圓軌式跟蹤聚光裝置，包括光照水平角度傳感器，反光鏡水平朝向調整機構，聚光點垂直高度傳感器，反光鏡俯仰角度調整機構，另有一個控制器與上述設備連接。由光照水平角度傳感器實時檢測光源的照射方向，當光源照射的方向發生變化而導致反射聚光點在水平方向上偏離吸熱器時，所述光照水平角度傳感器感應到這個變化，由控制器指令反光鏡水平朝向調整機構運轉，使反光鏡陣列在水平面上整體旋轉一定的角度，再次正對光源方向，從而使聚光點再次水平移動到吸熱器上；由聚光點垂直高度傳感器實時檢測多臺反光鏡反射所形成的聚光點的高度，當所述聚光點隨著太陽照射高度的變化而在垂直方向上偏離吸熱器時，聚光點垂直高度傳感器感應到這個變化，由控制器指令反光鏡俯仰角度調整機構運轉，同步調整所有反光鏡的俯仰角度，使聚光點再次垂直移動到吸熱器上。通過對所述聚光點在水平方向和垂直方向上的實時調節，使聚光點始終與吸熱器所在的位置保持重合，從而最大程度地利用太陽光能。

上述的同心圓軌式跟蹤聚光裝置，所述反光鏡水平朝向調整機構由一個整體框架和安裝在地面上的多條呈同心圓形狀排列的水平軌道以及反光鏡水平驅動裝置組成。所述整體框架下方有數個支撐輪，支撐輪位于所述同心圓軌道上。把多個反光鏡安裝在整體框架上，形成一個反光鏡陣列。當這個反光鏡陣列正對太陽時，所有反光鏡所反射的光都聚集在同心圓軌道的圓心上方某一個高度，形成一個聚光點。把太陽能接收塔安裝在同心圓軌道的圓心，接收塔頂端的吸熱器與上述聚光點的位置重合。另外在所述同心圓軌道一側還裝設有齒條，齒條與軌道平行裝設且與軌道固定連接。在所述整體框架上每隔一定距離安裝一臺水平驅動電動機，每臺水平驅動電動機都通過固定在整體框架上的減速機與上述齒條相連接。在所述整體框架的底部裝設有一個水平圓弧形導電軌，在同心圓軌道上每隔90度分布有1個供電樁。供電樁從地面向上伸出一定高度，下端與埋設于地下的電線連接，頂端有一個碳刷，碳刷與所述水平圓弧形導電軌始終以滑動摩擦的形式保持接觸。在所述整體框架上，另有一個正轉接觸器和一個反轉接觸器分別與所有水平驅動電動機和圓弧形導電軌連接，這兩個接觸器與所述控制器以及水平驅動電動機共同作用，構成反光鏡陣列水平驅動機構。通過所述水平驅動電動機的正轉或反轉，整個反光鏡陣列可以在同心圓軌道上圍繞圓心雙向轉動。