[实用新型]一种可双向跟踪的太阳能聚能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能聚能(聚光、聚热)装置，可直接用于太阳能利用的多个领域。

背景技术

CN201159790Y公开了一种可双向跟踪的太阳能聚能器，由球面凹型薄透镜及平面反射镜组成的聚光光路机构和主要由第一跟踪轴与第二跟踪轴组成的双向阳光跟踪结构组成，中间有空洞的球面凹型薄透镜与平面反射镜将阳光聚集于球面凹型薄透镜中间的空洞处或其附近，第一跟踪轴和第二跟踪轴的轴向连接线都通过聚焦的焦点或焦斑；球面凹型薄透镜与平面反射镜之间有连杆；第二跟踪轴与落地支架转动连接，框架连接在第二跟踪轴上；与框架转动连接的第一跟踪轴还与连杆连接。

它有以下不足：1、它不能安装在移动的物体上，如轮船、汽车等，这是因为移动的物体位置不断变化，第一跟踪轴和第二跟踪轴在东西方向和南北方向的转动难于使得球面凹型薄透镜快速变化位置以对准太阳。2、球面凹型薄透镜与平面反射镜放置有太阳能吸收器(吸收太阳能的元件)，它必然会遮挡从球面凹型薄透镜透射出的部分光线，从而造成热能利用效率降低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够安装在移动的物体上、且热能利用率高的可双向跟踪的太阳能聚能器，它具有能够随移动物体不断的变化位置而快速调整聚光镜位置的结构，以便通过该结构使得聚光镜能够实时对准太阳。

该可双向跟踪的太阳能聚能器，包括聚光镜、可绕第一转轴转动的支架，垂直于第一转轴的第二转轴转动连接在支架上；镜架连接在第二转轴上；镜架上固定有聚光镜和用于连接太阳能吸收器的定位装置，当太阳能吸收器连接在定位装置上时，聚光镜的焦点在太阳能吸收器处。

本实用新型安装在移动物体上后，由于支架可绕第一转轴转动，第二转轴又转动连接在支架上；所以当移动物体不断的变化位置时，可转动支架和第二转轴，以使得聚光镜对准太阳。另外，本实用新型相对于上述现有技术，省去了平面反光镜，聚光镜的焦点在太阳能吸收器处，避免了太阳能吸收器遮挡从聚光镜透射出的光线，提高了太阳能的利用率。

作为对上述太阳能聚能器的改进，所述聚光镜为菲涅尔透镜。菲涅尔透镜为现有技术，它比较薄，重量轻。

作为对上述太阳能聚能器的改进，它还包括用于驱动支架绕第一转轴转动的第一驱动电机，以及用于检测太阳水平方位的第一太阳方位检测器；第一太阳方位检测器的输出信号均经电子放大控制器接第一驱动电机。通过使用现有的第一太阳方位检测器、电子放大控制器等，能够使得聚光镜自动在水平方向跟踪太阳。

作为对上述太阳能聚能器的改进，它还包括用于驱动第二转轴转动的第二驱动电机，以及用于检测太阳垂直方位的第二太阳方位检测器；第二太阳方位检测器的输出信号均经电子放大控制器接第二驱动电机。通过使用现有的第二太阳方位检测器、电子放大控制器等，能够使得聚光镜自动在垂直方向跟踪太阳。

作为对上述太阳能聚能器的改进，第二转轴与镜架的连接位置，使得镜架以第二转轴为中心处于动平衡状态。动平衡状态是指，第二转轴把镜架分隔成的左右两部分，该左右两部分对第二转轴的转动力矩相等，这样即可减小驱动镜架绕第二转轴转动的力矩。

本实用新型的有益效果：能够使用在移动的物体上(当然，也应用在静止物体上，如房顶)，高效、轻巧、廉价；它做为一个通用部件，可在太阳的光热、光电的利用中广泛使用。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

具体实施方式

参见图1所述可双向跟踪的太阳能聚能器，支架1通过滚动轴承6支撑在轮船15的甲板上，支架1与第一转轴7连接，并可绕第一转轴转动。两个轴承座14固定在支架1上部，垂直于第一转轴的第二转轴2通过轴承座与支架形成转动连接。镜架5固定连接在第二转轴上。镜架5上部固定有菲涅尔透镜(聚光镜)3。镜架5下部固定有用于连接太阳能吸收器(如太阳能电池板)的定位装置4，当太阳能吸收器连接在定位装置上时，聚光镜的焦点在太阳能吸收器处。

用于检测太阳水平方位的第一太阳方位检测器13的输出信号均经电子放大控制器12接第一驱动电机11。第一驱动电机11固定在第一转轴7上，用于驱动第一转轴和支架转动。

用于检测太阳垂直方位的第二太阳方位检测器10的输出信号均经电子放大控制器9接第二驱动电机8。第二驱动电机8固定在第二转轴2上，用于驱动第二转轴和镜架转动。

第二转轴2与镜架5的连接位置，使得镜架以第二转轴为中心处于动平衡状态(第二转轴把镜架分隔成的左右两部分，该左右两部分对第二转轴的转动力矩相等)，以减小第二驱动电机8驱动镜架绕第二转轴转动的输出力矩。