[发明专利]间隙减小装置和具有间隙减小结构的定日镜

说明书

本发明涉及一种用于将铰链销(20)固定到枢转连接件(例如，太阳能捕获结构的枢转连接件)的间隙减小装置(19)。有利的是，所述间隙减小装置(19)包括夹紧支撑件(21)，该夹紧支撑件一体地结合在所述枢转连接件的凸耳(8)中并且设置有通孔，布置为围绕铰链销(20)的夹具的机械牵引元件(22)连接到所述夹紧支撑件。本发明还涉及一种具有双轴跟踪能力的定日镜，包括：底座(1)；扭矩管(2)；多个臂(9)，构成所述定日镜格栅的多个刻面(11)固定到所述多个臂；布置在底座(1)中的扭矩管(2)的方位驱动器(3)；布置在底座(1)的上端处的水平支撑件(4)以及间隙减小装置(19)。

技术领域

本发明包含在与用于太阳能聚集能量生成技术领域中的太阳能跟踪器中的间隙(也称为游隙或间隔)减小装置有关的技术中，并且特别涉及具有双轴跟踪的太阳能跟踪器，诸如在太阳能塔架技术中使用的定日镜。本发明还可以应用于其他太阳能发电技术(例如太阳能收集器或光伏发电结构)中存在的任何枢转连接。

背景技术

自从其出现以来，太阳能发电技术的主要目的就是增加为其随后利用而捕获的太阳能辐射的强度。最初，通过试验和误差方法直观地提供了这种增加。然而，从科学的角度来看，这个技术问题后来得到了解决，形成了撞击捕获结构的太阳能辐射的更高度聚集的系统，从而根据热力学原理允许更有效的热转换。

中央塔架太阳能聚集技术由太阳能场组成，该太阳能场由具有多个独立反射镜(称为刻面)的结构构成，配置有大的球冠或抛物面，固定接收器定位在其焦点处。通过这种分布，撞击反射器以跟踪太阳的运动(称为定日镜)的太阳能辐射被聚集并聚焦在位于塔架顶部的接收器上。由此，接收器吸收所接收到的辐射并将其以热能的形式传递到称为热传递流体的载体流体，以直接用于相应的热或热力学过程中，或者作为热能被存储以在以后使用。

作为一般原则，形成太阳能场或收集器子系统的定日镜具有双轴跟踪能力，指定为方位轴或旋转轴，以及相对于水平面的天顶轴或倾斜轴。因此，无论太阳的位置如何，两个轴的运动自由度都确保所反射的反射辐射到达接收器的合适区域。继而，为了进一步将辐射聚集在接收器中，反射辐射的精确瞄准取决于反射表面的相对位置和入射辐射。在这种情况下，反射表面的倾斜度中的较小角度误差也转化为与反射光束对应的偏差，其取决于距接收器的距离和所述角度误差。

另外，结构刚性不足或过度的间隙使得太阳能辐射聚集的焦点相对于其待被聚集的区域偏离。必须考虑到定日镜的主要技术目的是使定日镜产生焦点，以聚集接收器中可能的最大反射能量。

为了减少聚集系统中的误差，现有技术包括具有不同特性的各种定日镜设计，如以下参考文献所示：

专利申请ES 210567 A1(CNRS)包括配备有液压致动器的摇臂定日镜，使其具有双轴跟踪能力。但是，由于定日镜运动学限制，该运动能力会降低。此外，由于液压驱动器的冲程或杆和销的尺寸，所述定日镜不适合用于大尺寸的反射表面，因为在它们之间定位有支撑件。通过增大反射表面，这导致降低定日镜的瞄准精度，以及相应的输出损失。

实用新型ES 245227U(Westinghouse Electric Corporation)公开了一种在滚筒上的带操作定日镜。定日镜的反射面板在工厂被预先安装。鉴于以所需精度制造所述轨道的成本太高(这由于预制反射面板在现场的适当组装、定位和修边的困难而导致)，这种定日镜配置不适合应用于大的反射表面。此外，必须考虑运动系统的蠕变，这会增加定日镜瞄准误差。

实用新型ES 281691 U(M-B-B GMBH)公开了一种双格栅定日镜，其中预制刻面通过夹具锚定件固定到框架上。刻面具有三个锚定点，以使其更容易修边。

专利申请ES 439605A1(F.Briones)公开了一系列具有共同或单独的浮动器的浮动定日镜，其通过用于方位轴的实际浮动以及通过用于天顶运动的伺服电动机或电缆而具有双轴追踪能力。