[发明专利]大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统

说明书

本申请公开了一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，包括依次连接的立柱、驱动系统、支撑组件，所述支撑组件两端分别固定连接有聚光器与接收器，所述接收器位于所述聚光器焦点处，所述驱动系统包括依次连接的回转驱动、S形柱体、换向驱动、俯仰驱动，所述回转驱动轴线与所述换向驱动轴线平行，所述换向驱动轴线与所述俯仰驱动轴线垂直，所述回转驱动驱动所述S形柱体一端绕所述立柱轴心转动，所述换向驱动驱动所述俯仰驱动绕所述换向驱动轴心转动，所述俯仰驱动驱动所述支撑组件绕所述俯仰驱动轴心转动。本发明的优点在于俯仰角度范围大、利于维护、可应用于低纬度地区。

技术领域

本申请涉及碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，特别涉及一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统。

背景技术

太阳能是一种清洁安全的绿色能源。目前，太阳能光热利用技术大致有三类：槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。其中，碟式太阳能聚光系统是目前光热转换效率最高的太阳能热利用系统，而且具有分布灵活、便于模块化布置的优点。

目前，应用最广的碟式系统为立柱式碟式太阳能聚光系统，即聚光系统经由一根立柱与地面的基础相连接。聚光器呈抛物面形，接收器放置在抛物面的焦点上，立柱上设有一套可双轴运行的驱动及控制系统，实现对太阳的实时跟踪聚光。

传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，由于结构的限制，俯仰角度范围比较小，一般的仅为-20°～+90°之间。

传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，向下倾斜角度比较小，接收器(如斯特林发动机或采暖用太阳能集热器)离地面距离较远，在接收器检修时，需要借助专门的设备(如升降机等)进行拆装和维护，维修成本较高，操作不便。

传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，向上俯仰角度小，限制了跟踪系统的使用范围，无法应用于低纬度地区。在低纬度地区，当向上俯仰角度比较小时，跟踪系统在接收器发生故障时，无法实现系统保护功能的快速偏移跟踪动作。大大降低了跟踪系统的应用范围及通用性。

传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，停机位置，一般为+90度，此时聚光器凹面朝上，接收器及支撑结构位于聚光器上方，系统重心较高，抗风暴能力较差。而且聚光镜容易附着沙尘，不利于长期保持清洁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，以克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

本申请实施例公开了一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，包括依次连接的立柱、驱动系统、支撑组件，所述支撑组件两端分别固定连接有聚光器与接收器，所述接收器位于所述聚光器焦点处，所述驱动系统包括依次连接的回转驱动、S形柱体、换向驱动、俯仰驱动，所述回转驱动轴线与所述换向驱动轴线平行，所述换向驱动轴线与所述俯仰驱动轴线垂直，所述回转驱动驱动所述S形柱体一端绕所述立柱轴心转动，所述换向驱动驱动所述俯仰驱动绕所述换向驱动轴心转动，所述俯仰驱动驱动所述支撑组件绕所述俯仰驱动轴心转动。

优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述回转驱动、换向驱动、俯仰驱动分别包括回转轴承、减速机和电机，所述回转驱动、换向驱动、俯仰驱动的轴心分别为其回转轴承轴心。

优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述聚光器形成有一缺口，所述缺口容纳所述立柱。

优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述回转驱动与换向驱动的轴心间隔为1米。

与现有技术相比，本发明的优点在于俯仰角度范围大、利于维护、可应用于低纬度地区。

附图说明