[实用新型]线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用技术领域，公开了一种线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置。 

背景技术

线性菲涅尔太阳能利用系统(Linear Fresnel Reflector，LFR)包括线性反射器场和接收器。这些线性反射器排列成平行相邻的排，同时这些反射器可通过跟踪装置驱动以跟踪太阳的运动。这些反射器反射的太阳光被集中反射至设置于这些反射器上方的接收器内，通过该接受器将太阳能转换为热能或者电能。 

线性菲涅尔太阳能利用系统中反射器由多个反射镜面组成，每个反射镜面被设置成不同的角度，从而将近似平行的太阳光反射聚集到接收器内。随着太阳的运转，所有反射镜需要跟踪太阳而旋转。反射镜面跟踪太阳运转的跟踪精度，直接影响到整个太阳能利用系统的效率。 

线性菲涅尔太阳能利用系统一般都是大面积布置反射镜场，因此，安装及维护能够实现精确控制的跟踪系统其工作量非常大，且质量控制要求较难达到。目前的一些研究机构或者公司开发的跟踪驱动装置都需要在安装时付出较多的调整工作量。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对线性菲涅尔太阳能利用系统中的一些工程技术难题，提供一种控制精度高、控制简单可靠，部件易于制造和安装，且综合成本低廉的跟踪驱动控制装置。 

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置，包括一组动力驱动装置，多组固定角度定位装置，连杆传动装置。动力驱动装置包括驱动电机及其自动控制系统，控制系统按照特殊编制的代码程序控制电机工作，从而驱动反射镜组跟踪太阳。角度定位装置用来确定不同反射镜组的初始角度。连杆传动包括刚性连杆、轴套滑杆及多组角度调节装置，实现多组反射镜面联动并精确跟踪太阳。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置由动力驱动装置及其控制系统驱动连杆装置带动由固定角度定位中心块定位的反射镜组，实现不同初始角度的反射镜组同步运动，精确跟踪太阳的运转。 

可选的，所驱动的反射镜组包括平面反射镜组，该平面反射镜组将太阳光聚集到太阳能收集器，在太阳能收集器上放置有吸收器或者光电转换装置。如果在太阳能收集器上放置吸收器，则可将聚集的太阳光辐射加热吸收器内的工作流体或者热交换流体，从而转换为热能；如果在太阳能收集器上放置光电转换装置，则可将聚集的太阳光辐射转换为电能。 

可选的，所驱动的反射镜组包括曲面反射镜组或者由多块平面镜拟合成的近似曲面反射镜组，该反射镜组将太阳光聚焦到太阳能收集器，在太阳能收集器上放置有吸收器或者光电转换装置。如果在太阳能收集器上放置吸收器，则可将聚集的太阳光辐射加热吸收器内的工作流体或者热交换流体，从而转换为热能；如果在太阳能收集器上放置光电转换装置，则可将聚集的太阳光辐射转换为电能。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置中，不同反射镜面由相应的中心定位块确定不同的初始角度，而中心定位块按照反射镜面与太阳能集热器的相对位置而制造成不同的定位角度。 

中心定位块的定位角度为固定角度，可实现反射镜面的快速安装定位，大量减少安装时的调校工作量。通过调整角度调节装置与连杆的相对位置，实现中心定位块及反射镜面的角度调整。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置中，连杆传动装置中的刚性杆状部件为水平直线运动，所带动的多个中心定位块及反射镜组为旋转运动。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置中，连杆传动装置包括筒状部件及所包裹的轴状部件， 轴状部件在筒状部件中滑动位移，轴状部件与刚性连杆通过角度调节装置连接，实现直线运动的刚性连杆驱动反射镜旋转运动。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置的连杆传动装置中，通过加大连杆与反射镜面旋转轴的距离，从而以动力驱动装置所输出的微小的直线位移来实现精确地控制反射镜面旋转角度的变化。 

所述的线性菲涅尔太阳能跟踪驱动控制装置采用的动力驱动装置，可采用直线式齿轮减速电动机，或者直线步进电机，驱动连杆装置直线运动。 

本实用新型实施例的有益效果是：每个反射镜面的初始角度都可以精确设置，整个跟踪装置的质量控制内容十分明确且易于检测和保证，设备组装和现场安装简便，从而以低廉的综合制造成本实现了高精度的反射聚焦光学要求。控制系统的主程序编码简单可靠，具备极大的灵活的操控空间，提高了线性菲涅尔太阳能利用系统应对极限工况的安全系数。连杆传动装置及直线输出电机的配合使用，传动效率高，电机功率小而且扭矩推力大，能满足各种工况要求。