[发明专利]一种碟式太阳能聚光器聚焦精度的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能聚光器技术领域，更具体地说，涉及一种碟式太阳能聚光器聚焦精度的检测装置。

背景技术

随着科技的进步和全面协调可持续发展战略的要求，太阳能热发电技术的利用具有越来越彰显出其重要意义。碟式斯特林太阳能热发电就属于太阳能热发电技术的利用，这种技术是将太阳辐射能汇集生成热能、通过热力循环发电的技术。

目前，碟式斯特林热发电系统包括斯特林发电机，斯特林发电机是光电转换部件，其通过热头吸收碟式太阳能聚光器汇聚的太阳能光能，将其转化为热能传递给热头吸热管中的工质。通常碟式太阳能聚光器是由若干片反射镜安装在支撑网架上，然后根据聚光器太小，反射镜布置成若干圈，每圈有若干片反射镜。根据设计要求，每片反射镜要在焦平面上聚焦时，必须与设计布置位置一致才能保证焦斑的尺寸、形状和能量密度分布均匀。而为了提高工质与吸热管之间的换热能力，工质一般采用氢气或氦气等小分子气体，并具有高达12MPa以上的工作压力。对于热头端的部件来说，由于承受高温高压，并且工作热流密度大，工作环境非常恶劣。因此，对碟式太阳能聚光器在焦平面聚焦形成的光斑具有很高要求，聚焦光斑必须在尺寸、形状和能量分布特征上达到设计要求。当碟式太阳能聚光器聚焦精度较差时，聚焦光斑在尺寸和形状上会产生误差，焦斑的能量分布不均匀，从而导致热头吸热不均匀，会造成传递给各缸的能量不均匀，使得各缸工作不平衡，降低斯特林机效率。

另外，焦斑能量分布不均匀的情况严重时，会在热头上形成局部高温点，造成热头上的吸热管过热，若超过许用温度，则有可能造成吸热管烧蚀损坏，一旦吸热管烧坏，管内高压氢气或氦气喷出，直接暴露于焦斑的高温下，将造成非常严重的后果，甚至爆炸起火。

综上所述，如何提供一种碟式太阳能聚光器聚焦精度的检测装置，以便于用户根据检测结果调整碟式太阳能聚光器的聚焦精度成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种碟式太阳能聚光器聚焦精度的检测装置，其能够检测上述碟式太阳能聚光器中各个反光镜的聚焦精度，方便用户根据检测结果调整聚焦精度不合格的反光镜，避免该碟式太阳能聚光器中热头吸热均匀，提高应用该碟式太阳能聚光器的碟式斯特林热发电系统的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碟式太阳能聚光器聚焦精度的检测装置，包括：

不透光的对焦靶板；所述对焦靶板上设有多个定位槽；

由布置方式与所述碟式太阳能聚光器的反光镜的布置方式相同的光强传感器组成的光强传感器组；所述光强传感器设置在所述定位槽内；所述光强传感器组包括由位于所述对焦靶板中部的所述光强传感器组成的中部光强传感器组，以及由位于所述对焦靶板外周，并围成环状的多个光强传感器组成的环状光强传感器组；和

用于覆盖在所述光强传感器上的滤光片，其中，同一组所述光强传感器组内的各个所述光强传感器对应的滤光片的滤光系数相同，不同组所述光强传感器对应的滤光片的滤光系数不同。

优选的，上述检测装置中，还包括用于接收所述光强传感器的检测结果信号的控制器，所述控制器用于比较同组光强传感器组中各个所述光强传感器的检测结果值与该组光强传感器组中所有的所述光强传感器的检测结果的平均值的差额是否超出预设范围，并在判断结果为是时判断与该传感器对应的所述反光镜的聚焦精度是否达标。

优选的，上述检测装置中，所述滤光片包括覆在述中部光强传感器组上的片状滤光片和覆在所述环状光强传感器组上的环形滤光片。

优选的，上述检测装置中，所述片状滤光片为圆形、环状滤光片为圆形环。

优选的，上述检测装置中，所述滤光片粘接或铆接在所述光强传感器上。

优选的，上述检测装置中，所述滤光片为多片，且其重叠设置；不同组所述光强传感器组上覆有不同层数的所述滤光片。

优选的，上述检测装置中，还包括固定在所述对焦靶板上的支架；所述滤光片插设在所述支架上。

优选的，上述检测装置中，每个所述光强传感器对应不同的所述反光镜，且所述反光镜对应不同的所述光强传感器。

优选的，上述检测装置中，每个所述光强传感器对应唯一的所述反光镜，每个所述反光镜对应多个所述光强传感器，且各个所述反光镜对应的所述光强传感器的个数相同。

优选的，上述检测装置中，所述定位槽为腰型槽，所述光强传感器通过固定件卡设在所述腰型槽内。