一种碟式聚光器及包括该聚光器的太阳能热发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种碟式聚光器，该碟式聚光器包括：碟架立柱、碟架、两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴、设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜、设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置、与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统。本发明专利技术实施例所提供的碟式聚光器，通过控制系统控制动力驱动装置工作，动力驱动装置为转动反射镜提供转动的动力，从而使转动反射镜在转轴的带动或支撑作用下转动，实现聚焦能量可调的目的。本发明专利技术还公开了一种碟式太阳能热发电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能利用领域，更具体地说，涉及一种碟式聚光器及包括该聚光器的太阳能热发电系统。
技术介绍
目前，在世界常规能源逐渐不足的情况下，太阳能因其储量无限性、分布普遍性、 利用清洁性及经济性等特征被普遍看好、得到世界各国的普遍重视。太阳能热发电是太阳能开发利用的一个重要方向。在太阳能热发电领域，根据聚光方式的不同，主要有槽式、塔式和碟式三种主要技术路线。碟式太阳能热发电由于其灵活的模块化部署能力、较高的聚光比、方便的二维跟踪系统、适应缺少环境、灵活的电站构建模式、设备故障对电网的干扰小，尤其采用斯特林发动机的碟式发电系统光电转后效率高达32-38%，因而越来越被市场青睐。目前，碟式太阳能热发电系统主要由碟式聚光器，发动机(蒸汽轮机、燃气轮机、 斯特林发动机)，跟踪控制系统等组成。其中碟式聚光器由立柱、碟架、固定于碟架上大小不同的很多块反射镜组成。该种碟式聚光器制造设置完成后，其反射镜相对于碟架不动，聚焦能量不可调节，聚焦能量不可调节给整个系统的调试和运行带来了很大的技术困难。例如 在碟式太阳能热发电系统调试初期，热机系统还未稳定运行，所需能量需要变化，但是碟式聚光器以固定的能量向热机的集热器输入能量而热机的集热器没有及时导走这些热量会导致集热器一直升温甚至烧毁；在热机发生故障或脱离正常工作点时，热机所需能量也需要变化，否则也会烧毁热机的集热器；在热机正常运行时，碟式聚光器会因为阳光的早上与中午的强度差别所聚焦的能量差别很大，热机系统输出的功率差别也很大，这样会导致热机系统偏离最佳工作点太远而效率大大降低。可以看出，现有的碟式聚光器的聚焦能量不可调节，并且由于其聚焦能量的不可调节，给利用碟式聚光器的系统的调试和运行带来了很大的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种包括转动反射镜的碟式聚光器，以实现碟式聚光器的聚集能量的可调节控制；本专利技术还提供一种包括上述碟式聚光器的碟式太阳能热发电系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种碟式聚光器，包括碟架立柱和碟架，所述碟式聚光器还包括两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴；设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜；设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置；与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统。优选的，所述碟架与所述转动反射镜之间还设置有至少两个转轴支座，每个所述转轴支座开有通孔，所述转轴通过所述通孔与所述转轴支座过盈配合，所述至少两个转轴支座的位置与所述转动反射镜的中心线对称，所述转动反射镜的重心落在所述转轴支座的左侧。优选的，所述碟式聚光器还包括设置在所述碟架上，防止所述转动反射镜转动角度过大而造成所述转动反射镜损坏的转动限制板；设置在所述碟架上，且设置位置与所述转动反射镜的正常工作位置相同的复位板，所述转动反射镜的正常工作位置为所述转动反射镜的反射光聚焦于所述碟式聚光器的工作对象时，所述转动反射镜所处的位置。优选的，所述转动限制板和所述复位板分别设置有感应元件，所述感应元件与所述控制系统相连，所述动力驱动装置设置在所述碟架上，所述动力驱动装置通过动力传输元件转动所述转轴，所述转轴带动所述转动反射镜转动，所述控制系统根据所述转动限制板的感应元件和所述复位板的感应元件传输的信息，控制所述动力驱动装置的工作状态。优选的，所述转动反射镜与所述碟架之间还设置有复位弹簧，所述动力驱动装置设置在所述转动反射镜的背光面，所述动力驱动装置的驱动力直接作用在所述转动反射镜上，所述转动反射镜通过所述转轴的支撑而转动，所述复位弹簧在所述动力驱动装置停止工作时，将所述转动反射镜复位到所述复位板的位置。优选的，所述复位弹簧在所述转动反射镜处于正常工作位置时，保持一定的形变， 所述复位板限制所述转动反射镜因所述复位弹簧的形变而造成的转动。优选的，所述碟架同一径向上多个的所述转动反射镜设置在相同的所述转轴上。优选的，所述碟式聚光器还包括固定设置在所述碟架上的固定反射镜。优选的，所述固定反射镜和所述转动反射镜呈环状设置在所述碟架内，所述固定反射镜设置在所述碟架的外环上，所述转动反射镜设置在所述碟架的内环上。本专利技术还提供一种碟式太阳能热发电系统，包括碟式聚光器，发动机和跟踪控制系统，所述碟式聚光器具体为上述所述的碟式聚光器。从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的碟式聚光器，碟架内设置有两端与其转动连接的转轴，转轴的侧面设置有与其固定连接的转动反射镜，该转动反射镜的背光面或碟架上设置有驱动该转动反射镜转动的动力驱动装置，该动力驱动装置的工作状态由与其连接的控制系统控制。显然，当碟式聚光器需要调整聚光能量时，控制系统控制动力驱动装置工作，动力驱动装置为转动反射镜提供转动的动力，转动反射镜在转轴的带动或支撑作用下转动，改变转动反射镜的反射光方向，实现了碟式聚光器的聚集能量可调节控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种碟式聚光器的实施例一的结构示意图2为本专利技术碟式聚光器的转动反射镜的安装示意图；图3为驱动电机驱动转动反射镜的结构示意图；图4为液压系统驱动转动反射镜的结构示意图；图5为电磁铁驱动转动反射镜的结构示意图；图6为本专利技术复位板、转动限制板和复位弹簧的安装示意图；图7为本专利技术一种碟式聚光器的实施例二的结构示意图；图8为转动反射镜环向侧转的结构示意图；图9为转动反射镜环向内外翻转的结构示意图；图10为转动反射镜径向侧转的结构示意图；图11为转动反射镜径向内外翻转的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种包含转动反射镜的碟式聚光器，以实现碟式聚光器的聚焦能量的可调节控制。图1为本专利技术一种碟式聚光器的实施例一的结构示意图。如图1所示，碟式聚光器包括碟架立柱1、碟架2、转轴3、转动反射镜4、动力驱动装置5和控制系统 6。太阳能热利用设备7为碟式聚光器的工作对象，吸收碟式聚光器聚焦的能量。碟架立柱 1用于支撑碟架2，转轴3的两端设置在碟架2内，转轴3与碟架2转动连接，当有外力作用在转轴3上时，转轴3可绕自身转动。转轴3的侧面设置有转动反射镜4，转轴3与转动反射镜4固定连接，转轴3可通过自身的转动带动转动反射镜4转动；显然，当有外力直接作用在转动反射镜4上时，转动反射镜4也可通过转轴3的支撑而转动。动力驱动装置5设置在转动反射镜4的背光面，用于驱动转动反射镜4转动，动力驱动装置5产生的动力直接作用在转动反射镜4上，转动反射镜4在动力驱动装置5的驱动下，通过转轴3的支撑开始转动，动力驱动装置5可为液压系统或电磁铁。显然，动力驱动装置5也可以设置在碟架2 上，靠近转轴3的位置，动力驱动装置5通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种碟式聚光器，包括碟架立柱和碟架，其特征在于，所述碟式聚光器还包括：两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴；设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜；设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置；与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：党安旺，马迎召，朱楷，黄敏，刘帅，王步根，付雪高，
申请(专利权)人：湘潭电机力源模具有限公司，湘潭电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43