[实用新型]一种单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及太阳能利用装置，尤其涉及单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置。

背景技术

作为全球储量最丰富的可再生能源之一，太阳能利用技术成为人类应对和解决全球气候变化、能源危机的重要途径。高效、经济、环保地利用太阳能已经受到广泛的关注和重视。

槽式太阳发电技术作为当前商业化运行的太阳能热发电技术，从上世纪80年代第一座商业化运行项目以来，已经取得了巨大的发展。目前我国也在逐步开展槽式太阳能热发电商业化示范项目建设。

太阳能跟踪精度直接导致光斑能否聚光到集热管上，对太阳能系统的效率有着重要的影响。当前太阳能跟踪系统主要采用理论公式进行计算出太阳运行轨迹，进行跟踪。但由于太阳运行轨迹受地球公转、自转、纬度等因素的影响，随季节会发生变化，同时由于施工、安装等问题导致理论计算出的结果往往不能够完全满足系统跟踪精度要求，往往需要根据现场情况进行人工修整，而这类修整的判决通常是靠肉眼和经验，没有严格的判断依据。同时，随着季节的变化，跟踪进度需要定期进行人工修整。这些都对太阳能热发电系统的自动化水平和提高系统的效率产生了不利影响。

提高太阳能跟踪系统的实时跟踪精度，能够有效地提高系统的太阳能利用效率，提高系统的自动化水平。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置包括太阳能聚光器、支撑架、集热管连接套、集热管、第一光强感应器、金属软管、第二光强感应器、液压系统、数据传输线、控制系统和转动轴；液压系统与转动轴、聚光器、支撑架、集热管、第一光强感应器和第二光强感应器顺次连接，集热管通过集热管连接套相互连接，第一光强感应器、第二光强感应器和液压系统通过数据传输线与控制系统连接。

所述的第一光强感应器、第二光强感应器为分度式光强感应器。所述的第一光强感应器 、第二光强感应器与集热管同轴安装。所述的太阳能聚光器所采用的太阳能聚光集热方式为槽式或线性菲涅尔式。所述的集热管为直通管或U型集热管。

本实用新型通过在太阳能跟踪系统中引入光强感应器，使太阳能跟踪系统实现理论计算轨迹的“粗调”和光强感应器反馈修正的“细调”的双重精度调节功能，能够实现太阳能系统跟踪进度的实时优化和修正。与单一的理论计算精度相比，系统调节的精度和自动化水平能够得到大大提高，能够提高太阳能系统的效率。

附图说明

图1是单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置意图；

图2是光强感应器安装侧视图。

图中：聚光器1、支撑架2、集热管连接套3、集热管4、第一光强感应器 5、金属软管6、第一光强感应器 7、液压系统8、数据传输线9、控制系统10、转动轴11。

具体实施方式

如图1和图2所示，单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置包括太阳能聚光器1、支撑架2、集热管连接套3、集热管4、第一光强感应器 5、金属软管6、第二光强感应器7、液压系统8、数据传输线9、控制系统10和转动轴11；液压系统8与转动轴11、聚光器1、支撑架2、集热管4、第一光强感应器5 和第二光强感应器7顺次连接，集热管4通过集热管连接套3相互连接，第一光强感应器5 、第二光强感应器7和液压系统8通过数据传输线9与控制系统10连接。

所述的第一光强感应器5 、第二光强感应器7为分度式光强感应器, ，耐高温，能够灵敏反馈光斑位置信号。所述的第一光强感应器5 、第二光强感应器7与集热管4同轴安装。所述的太阳能聚光器1所采用的太阳能聚光集热方式为槽式或线性菲涅尔式。所述的集热管4为直通管或U型集热管。

单轴聚光式太阳能集热场系统聚光跟踪精度优化修正系统装置意图工作流程如下：控制系统根据预设的太阳能理论计算轨迹公式，向液压系统发出工作指令，液压系统推动转动轴带动聚光器、集热管、第一光强感应器和第二光强感应器绕太阳进行跟踪，实现太阳能系统跟踪精度的“粗调”过程；聚光器聚焦的光斑照射到集热器和第一光强感应器和第二光强感应器上，第一光强感应器和第二光强感应器将光斑位置数据通过数据线传输到控制系统，控制系统根据第一光强感应器和第二光强感应器反馈的光斑位置对光斑偏离值进行角度换算后，向液压系统发出角度修正指令，液压系统根据修正指令对跟踪角度进行修正，实现跟踪精度的自动优化和修正，最终实现系统跟踪进度的“细调”过程。

本装置能够很好的实现太阳能跟踪系统的自动化修正，避免了人工式的修正，提高了太阳能系统的跟踪精度和自动化水平，有利于提高系统效率。