[發明專利]自旋式跟蹤反射聚光裝置

在審

• 申請號: 201910037830.4
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111426076A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 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;F24S80/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種自旋式跟蹤反射聚光裝置，包括水平框架和反射鏡陣列，另有一個聚光塔，下方設置有雙向驅動電機及減速機。聚光塔頂端還安裝有聚光點位置傳感器，水平框架上安裝有反射鏡垂直角度調整機構，另有一個控制器與上述設備連接。當太陽照射的方向發生變化而導致聚光點偏離吸熱器時，聚光點位置傳感器感應到這個變化，控制器指令雙向驅動電機運轉，聚光塔圍繞旋轉軸轉動，帶動水平框架旋轉調整朝向，或指令反射鏡垂直角度調整機構調整所有反光鏡的垂直角度，使聚光點再次移動到吸熱器上。通過對聚光點在水平方向和垂直方向上的實時調整，使聚光點始終位于聚光塔頂端的吸熱器上，提高光電轉化效率。

技術領域

本發明涉及一種光能采集裝置，具體是一種自旋式跟蹤反射聚光裝置。

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射鏡形成一個陣列，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射鏡陣列時，所有反射鏡所反射的光都聚集在吸熱器上，形成一個聚光點。但因反射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，導致反射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，一天之內從反射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。

發明內容

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，本發明提供一種自旋式跟蹤反射聚光裝置，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，由多臺反射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。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：一種自旋式跟蹤反射聚光裝置，包括一個水平框架，水平框架上安裝有多臺反射鏡組成一個反射鏡陣列。另有一個聚光塔，通過連接臂和三角支撐臂與水平框架剛性連接，聚光塔頂端安裝有吸熱器。所述水平框架或連接臂的底部有一個旋轉軸，在旋轉軸的遠離聚光塔一側安裝有兩個承重輪，承重輪與地面接觸。所述聚光塔下方安裝有四個承重驅動輪，各承重驅動輪承擔聚光塔的重量并與地面接觸。另外在聚光塔下方還設置有雙向驅動電機及減速機，減速機輸出軸通過齒輪與所述四個承重驅動輪的驅動半軸嚙合。通過所述雙向驅動電機的運轉，聚光塔在四個承重驅動輪的驅動下圍繞旋轉軸順時針或逆時針轉動，帶動連接臂和水平框架作為一個整體圍繞旋轉軸自旋。在所述聚光塔頂端的吸熱器周邊還安裝有聚光點位置傳感器，在所述水平框架上安裝有反射鏡垂直角度調整機構，另有一個控制器與上述設備連接。當水平框架上的反射鏡陣列正對太陽時，由反射鏡反射陽光所形成的聚光照射在聚光塔頂端的吸熱器上，當太陽照射的水平方向發生變化而導致反射形成的聚光點在水平方向上偏離吸熱器時，所述聚光點位置傳感器感應到這個變化，由控制器指令聚光塔下方的雙向驅動電機及減速機運轉，使聚光塔圍繞旋轉軸轉動一定角度，同時通過連接臂帶動水平框架圍繞旋轉軸轉動一定的角度，從而使安裝于水平框架上的反射鏡陣列調整水平朝向，使聚光點再次水平移動到吸熱器上；當太陽照射的高度發生變化而導致反射聚光點在垂直方向上偏離吸熱器時，所述聚光點位置傳感器感應到這個變化，由控制器指令反射鏡垂直角度調整機構運轉，同步調整所有反射鏡在垂直方向上的朝向，使聚光點再次垂直移動到吸熱器上。通過以上方式，實現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，從而最大程度地利用太陽光能。當反射鏡陣列正對太陽時，反射鏡反射陽光形成的聚光照射在吸熱器上，這是已有技術。