[发明专利]一种定日镜

说明书

技术领域

本发明涉及光热发电技术领域，特别涉及一种定日镜。

背景技术

塔式太阳能热发电是一种太阳能聚光热发电技术，需在空旷的地面上建立高大的中央吸收塔，塔顶上固定安装吸收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶接收器的腔体内以产生高温，然后经过热交换器产生蒸汽，蒸汽推动蒸汽机发电。定日镜是由支撑结构、反射镜面及跟踪传动装置组成的聚光装置，用于跟踪并反射、聚集太阳光线进入位于接收塔顶部的集热器，是塔式太阳能热发电站的重要组成部分，其性能决定太阳能利用效率，进而影响整个太阳能热发电系统的发电效率。

定日镜需要对太阳进行二维跟踪。现有的定日镜普遍存在以下问题：方位角和俯仰角单独控制，控制机构结构较复杂；当气象站预测风速较高、定日镜装置需要同时运行到水平位置时，需要大量的能源，对电网冲击较大；多采用中央对称的承载结构，这种结构容易使定日镜驱动器承受交变力，而受交变力时驱动器的间隙会影响定日镜的定位精度；同时中央对称的承载结构导致反射镜面能够围绕中心转动，为了避免反射镜面下边沿触碰地面，需要设置较高的支架，进而导致定日镜稳定性差并且系统成本上升。

因此，如何简化定日镜结构、降低驱动能耗、节约运行成本成为光热发电领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提供一种双线性驱动、靠自重放平的定日镜。

依据本发明的一种定日镜，包括水平底座、反射镜面、连接底座和反射镜面的竖直支架以及跟踪传动装置，跟踪传动装置包含铰接机构、轴向可伸缩的第一线性驱动器和第二线性驱动器，其中，支架的一端通过铰接机构与反射镜面枢转连接，第一线性驱动器的前端和后端分别铰接至反射镜面和支架，第二线性驱动器的前端和后端分别铰接至反射镜面和支架，第一线性驱动器和第二线性驱动器协同控制反射镜面的方位角和俯仰角。

进一步地，第一线性驱动器的前端和第二线性驱动器的前端的连线平行于反射镜面的下边沿。

进一步地，第一线性驱动器的前端与第二线性驱动器的前端的连线高于铰接机构。

进一步地，第一线性驱动器的前端与第二线性驱动器的前端的距离为D，第一线性驱动器的后端与第二线性驱动器的后端的距离为d，其中，D>d。

进一步地，定日镜包含用于测量反射镜面的方位角和俯仰角的测量装置。

进一步地，反射镜面的重心位于铰接机构的后上方。

进一步地，铰接机构包含固定连接反射镜面的水平回转轴、固定连接支架一端的竖直回转轴、以及分别与水平回转轴和竖直回转轴枢转连接的万向轴。

进一步地，第一线性驱动器的前端通过固定至反射镜面的第一前铰接座铰接至反射镜面，第二线性驱动器的前端通过固定至反射镜面的第二前铰接座铰接至反射镜面。

进一步地，跟踪传动装置包含平台，平台自支架向后水平延伸，第一线性驱动器的后端通过固定至平台的第一后铰接座铰接至平台，第二线性驱动器的后端通过固定至平台的第二后铰接座铰接至平台。

进一步地，跟踪传动装置包含连接平台与支架的至少一根支撑杆。

由于采用于上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明使用两个线性驱动器协同控制反射镜面的方位角和俯仰角，结构简单。

2.反射镜面的重心设置于铰接机构后上方，即承载机构为非中央对称结构，正常工作时线性驱动器仅受单方向的拉力或压力，消除驱动器传动间隙的影响，提高反射镜面的定位精度。

3.设置水平回转轴，使反射镜面下边沿始终与地面平行，进而可以使用较低的支架，提高稳定性并降低生产成本。

4.反射镜面的重心设置于铰接机构的后上方，使得反射镜面可以依靠重力运行至水平位置，有效降低驱动能耗，减少对电网的冲击。

附图说明

图1为依据本发明的定日镜一实施例的示意图；

图2为图1所示实施例中跟踪传动装置的示意图；

图3为依据本发明的定日镜的驱动原理图。

附图标记说明：

1底座，2反射镜面，3支架，4跟踪传动装置，41第一线性驱动器，411第一前铰接座，412第一后铰接座，42第二线性驱动器，421第二前铰接座，422第二后铰接座，43铰接机构，431水平回转轴，432万向轴，433竖直回转轴。

具体实施方式