[实用新型]塔式太阳能发电系统的太阳光跟踪装置

说明书

本实用新型涉及一种塔式太阳能发电系统的太阳光跟踪装置，包括定日镜、立柱、横梁、参考镜组件、检测镜组件及光检测器，参考镜组件设于定日镜背部且随立柱同步转动，用于接收向集热器中心方向照射的激光束并将其反射出去，检测镜组件设于定日镜前侧，用于接收经定日镜反射以后的太阳光线并将其反射出去；光检测器用于检测参考镜组件反射出的激光线与检测镜组件反射出的经定日镜反射以后的太阳光线方向是否一致。当检测出经定日镜反射以后的太阳光线与参考激光束方向相同时，证明定日镜准确反射了太阳光线，当检测出经定日镜反射以后的太阳光线与上述激光束方向存在偏差，则对定日镜的角度进行调节，从而使其始终能与太阳能聚光器聚焦准确。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体指一种塔式太阳能发电系统的太阳光跟踪装置。

背景技术

太阳能是一种分布密度较小、间歇性和空间分布都在时刻发生变化的能源，与我们生活中熟悉的常规能源有着很大区别，这就对太阳能的收集、利用提出了更高的要求。目前，对太阳能利用最广泛的是太阳能热水器，但是，它只能满足人们的日常生活需求，对水的加热程度有限，而无法满足工业上的高温热水及蒸汽要求。为了满足人们对太阳能热利用的更高要求，要求太阳能集热器能更有效地吸收太阳辐射能。

常见的太阳能发电方式有碟式、塔式、槽式及线性菲涅尔方式，其中，塔式系统以其规模大、热损耗小和温度高等特点已初步显露出优势。塔式太阳能热发电系统主要由聚光系统，吸、换热系统，储热系统和发电系统四部分组成，其中聚光系统包括反射镜、支撑结构、传动装置和跟踪控制系统。反射镜的作用是收集太阳辐射能并将其汇聚到集热器处，它由按一定方式排列的可绕双轴跟踪的定日镜组成，每个定日镜通过绕轴转动跟踪太阳并将辐射到其表面的太阳能反射到塔顶集热器，完成聚光的目的。塔式太阳能热发电系统采用光-热-电转化的工艺路线，即先将太阳能转化为热能，再将热能转化为电能。通过太阳能分级分段加热，先采用普通太阳能集热器使水低段加热，再由聚光式太阳能集热器加热至中温，再由跟踪聚光式太阳能高温加热器加热至高温。由高温蒸汽驱动汽轮发电机进行发电，实现高效热电转换。无论从聚光系统的效率、集热效率方面考虑，还是从整个电站的成本角度考虑，在塔式太阳能热电站中的核心部分，就是如何使定日镜精确地自动跟踪太阳转动，使辐射到其表面的太阳能量最大化。

本申请人的在先申请CN200910155646.6《塔式太阳能热发电系统的聚光瞄准装置》披露了一种结构，其包括激光束发生器、取光投射机构和投射驱动机构；激光束发生器设置在定日镜活动中心处，即位于太阳能聚光器的反射镜的转动中心，激光束发生器依次发出对准高塔太阳能灶即集热器中心方向的激光束；取光投射机构和投射驱动机构设置在激光束光路附近，取光投射机构为投射反射镜或折射镜，在激光束发生器发出激光束时，投射驱动机构驱动取光投射机构运动到激光束的光路上，通过取光投射机构将激光束反射或折射到检光屏上。上述结构以对准聚焦目标的激光束为标准，根据太阳的移动，分时将每个太阳能聚光器的太阳反射光的方向和激光束的方向投射比较，以改变太阳能聚光器的转动角度，使太阳反射光与激光束方向一致，从而准确聚焦。

上述聚光瞄准装置可将激光束和太阳反射光投射取样，使塔式太阳能热发电系统不再需要经过数学计算得出太阳能聚光器的转动角度，促进塔式太阳能热发电系统的大规模应用。但是，由于定日镜在工作的时候镜面是倾斜的，定日镜在调整左右方向时会影响到上下方向上的位置，在调整上下方向时也会影响到左右方向的位置。为了避免这一影响，就需要将上述聚光瞄准装置安装在定日镜前面，而定日镜一般由几十块镜面组成，面积达到上百平米，采用目前已有的结构，很难对上述聚光瞄准装置进行安装，除非在定日镜前面再安装一根用于安装聚光瞄准装置的立杆，这不仅增加了成本，而且聚光瞄准装置及定日镜运行也即为不便。

因此，对于目前的塔式太阳能发电系统的太阳光跟踪装置，有待于做进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种便于安装且能准确聚焦的塔式太阳能发电系统的太阳光跟踪装置。