[发明专利]用于控制抛物槽式太阳能收集器的太阳能跟踪装置和热太阳能热系统

说明书

本发明提供太阳能跟踪装置和热太阳能系统。太阳能跟踪装置，用于使多个平行布置的PTC(抛物槽式太阳能收集器)能够朝向太阳运转。太阳能跟踪装置可连接到PTC，并包括：驱动装置、传动装置和多个转换装置。传动装置与驱动装置连接并与多个转换装置中每一个连接。传动装置配置成将由驱动装置引起的操作运动传送到多个转换装置，并且每个转换装置配置为将所传送的操作运动转换成多个PTC中相应一个围绕焦线的枢转运动，使得每个枢转运动将相应PTC的光学对称平面朝向行进的太阳运转。一个或多个转换装置在传动装置的方向上与传动装置可调节地连接，以便能对多个PTC中的相应一个进行单独角位置调整。通过单独调节PTC，可以提高其引导精度，从而改善热输出。

技术领域

本公开涉及能量供应，尤其涉及用于太阳能生产的系统中的建筑解决方案。

背景技术

在现代社会中，人类和工业大量地消耗能源，例如，用于生产各种产品、交通运输或生产食品。能源可以以多种形式产生或从不同的能源中获得。例如，电力通常由水力发电厂产生，煤、石油或天然气通常通过燃烧产生。传统上，热量来自本地居民燃烧或由区域供热发电厂提供。

随着人口的增长和服务需求的增加，能源消耗大幅增加对我们的环境产生了显著地负面影响。燃烧产生大量二氧化碳和其他温室气体。水力发电厂需要淹没大片区域等。

为了减少我们的足迹对环境的负面影响，提出了一种更清洁和环保的能源生产需求。如今的可再生能源是由风、太阳、海浪等产生的。太阳以辐射太阳光束的形式为我们的星球提供大量的能量。太阳能电池可以使用太阳辐射来发电，例如以太阳能电池板的形式、或通过太阳能集热器产生热量。

聚光太阳能收集器使用反射镜、透镜或其组合，以太阳辐射的形式聚焦点或线。在槽形聚光太阳能收集器中，反射器形成为弯曲细长的反射镜，将太阳辐射反射在沿反射器的焦线布置的接收器上。接收器是通常填充有输送流体(例如水、乙二醇或油)的黑色管。管由聚集的太阳辐射加热，并且将热量传递到输送流体，该输送流体在可以使用热输送流体的系统中循环。加热的输送流体既可以用作工业过程中的过程热，也可以用于区域加热。

在本公开中的术语“PTC”(抛物槽式太阳能收集器)将用于表示具有槽形反射器的聚光太阳能收集器，该槽形反射器布置成将太阳光聚集到流体管上。PTC包括细长的反射器，其横截面中的反射表面描述为抛物线。反射器将直射阳光聚焦在焦点上。在数学术语中，这种抛物线具有“曲线”、“焦点”、“正焦弦(Latus rectum)”和“光学对称轴”等特性。抛物槽的“光学对称平面”是通过沿着槽的纵向延伸抛物线对称轴来定义的。参考图1，图1为根据示例描述的现有热太阳能系统100的立体图。

热太阳能系统100包括多个PTC 102，其中每个相应的PTC 102包括抛物式反射器122和流体管124。热太阳能系统100还包括太阳能跟踪装置。图1中的太阳能跟踪装置示出了传动装置106a、106b和106c的电机108。由电机108引起的操作运动通过传动装置106a传送到第一PTC 102绕其枢轴(点划线)的枢转运动，以将第一PTC 102朝向来自太阳的直射阳光。另外的传动装置106b、106c布置成将第一PTC 102连接到另外的平行布置的PTC 102的链节，使得通过电极108引起的操作运动也传送到另外的PTC 102围绕其各自的枢轴的相应的枢转运动。

太阳能跟踪装置通过同步使相应的PTC 102朝向直射阳光枢转，使得一个电机108能够控制多个PTC 102。从而也可以降低驱动装置(即电机等)的安装和维护成本。

在公开专利EP2466225A1中，公开了一个太阳能收集器系统的示例。

进一步提高太阳能生产效率是一项挑战。

发明内容

在能量供应时总是期望增加热太阳能系统中的热输出。本公开的目的是解决上述的至少一个问题。