[发明专利]牵拉式太阳能聚光跟踪装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，更具体地，涉及一种牵拉式太阳能聚光跟踪装置。

背景技术

由于太阳能取之不尽，用之不竭，并且不会带来任何污染。因此人们希望太阳能能够成为人类未来能源的重要组成部分。

太阳能的利用形式主要有两种：一种是太阳能光热应用，另一种是太阳能光电应用。而太阳能聚光跟踪技术对这两种太阳能应用形式都很重要。对于光热应用领域而言，太阳能聚光跟踪技术可以有效提高光能利用部件上太阳光的能量密度，从而产生更高的温度，并提高系统的热效率，进一步扩大太阳能光热技术的应用范围。对于太阳能光电应用领域而言，在保证发电量不变的情况下，太阳能聚光跟踪技术可以有效地降低光电池的使用量，从而降低每度电的发电成本。因此太阳能聚光跟踪技术已成为太阳能应用领域的一个重要的发展方向。

一个好的太阳能聚光跟踪技术要满足以下两项要求：一是聚光跟踪成本要低，但稳定性要高，且使用寿命要长；二是聚光倍数要尽量高。

为了满足上述两项要求，中国专利ZL200910089694.X公开了一种多排联动式太阳能均匀聚光跟踪装置，该专利所描述的跟踪装置为：将多排线性菲尼尔反射聚光镜固定在地面上，一年四季保持不动，反射聚光镜与地面的夹角等于当地的纬度角，相同排数的光能利用部件固定于一个框架上，框架与地面平行地放置在倾斜导轨上，由一套传动装置带动框架沿倾斜导轨移动，用以跟踪线型菲尼尔反射聚光镜所形成的条形光斑，使光能利用部件始终处于光斑的能量最强处。其中，倾斜导轨与地面的夹角等于反射聚光镜与地面的夹角。然而，该专利中没有公开传动装置的具体实施方式。

中国专利ZL00236798.X还公开了《一种大面积太阳能聚光跟踪装置》，该专利中公开了一种带动框架沿倾斜导轨移动的传动装置。如附图12所示，包括步进电机907，变速箱906，下固定件904，上固定件901固定在倾斜导轨900上，传动螺杆902可转动地设置在上固定件901和下固定件904之间，传动螺杆902上套有传动部件903，传动部件903固定在需要移动的框架上，并带动框架移动。该现有技术的工作原理如下：步进电机907驱动变速箱906带动齿轮905和齿轮908转动，齿轮908固定在传动螺杆902上，并带动传动螺杆902转动，当传动螺杆902转动的时候，即可带动传动部件903并通过传动部件903带动需要移动的框架在倾斜导轨的导向作用下上下移动。

该传动装置中通过控制传动螺杆902的转动来带动框架沿倾斜导轨上下移动，这种方案的优点是控制精度高，误差可以控制在0.1毫米以内。但是这种方法也有如下缺点：

1、机械设计较为复杂。

2、该齿轮螺杆传动装置的机械传动方式只适用于框架沿直线运动的情形而不适用于框架沿某一确定的曲线运动。

3、由于框架的重量通常可以达到一吨以上，而传动螺杆的长度也需要达到二、三米长，这样就容易将传动螺杆压弯，为了避免传动螺杆的弯曲，就必须增加传动螺杆的直径，必然造成传动装置的成本大幅度地上升。

4、并且这种方法是通过传动螺杆的旋转圈数来计算和控制框架的位置，属于典型的开环控制方法，这种方法通常会引起累计误差。时间长了，就会造成光能利用部件无法跟踪上反射聚光镜的光斑，必须定期人工调整，因此在使用期间的维护成本就比较高。

发明内容

本发明目的在于提供一种牵拉式太阳能聚光跟踪装置以达到使机械结构更加简单、实现系统最佳的聚光效果的目的。

本发明提供了一种牵拉式太阳能聚光跟踪装置，牵拉式太阳能聚光跟踪装置包括：反射聚光镜；框架；光能利用部件，光能利用部件设置于框架上并与反射聚光镜对应设置；框架支撑装置，框架支撑装置包括导轨，框架支撑于导轨上；驱动装置，驱动装置包括柔性牵引部件和牵引柔性牵引部件的牵引机构，柔性牵引部件的第一端与牵引机构连接，柔性牵引部件的第二端与框架连接，框架在牵引机构的驱动下沿导轨可平行移动地设置。

进一步地，牵引机构包括：转轴，柔性牵引部件的第一端与转轴连接；驱动电机，驱动电机与转轴传动连接。

进一步地，牵拉式太阳能聚光跟踪装置包括多排反射聚光镜和与多排反射聚光镜一一对应设置的多排光能利用部件，多排光能利用部件设置于同一个框架上。