[实用新型]二维跟踪式菲涅耳太阳能聚光器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及菲涅耳式太阳能热发电系统，具体地说是一种可大大提高聚光效率、降低系统投资成本并易于安装的二维跟踪式菲涅耳太阳能聚光器。

背景技术

菲涅耳太阳能聚光器是太阳能热利用系统中的一种聚光装置，它将太阳光反射后聚集到集热管，对流经集热管的介质加热。菲涅耳太阳能聚光器包括反射镜组、反射镜组支撑结构、二次聚光装置、传动系统和跟踪控制系统等。合理的系统结构可提高聚光效率，增加系统刚度和强度，减小系统重量，同时可大大减小控制系统难度，提高跟踪精度，并合理控制系统成本。在现有的菲涅耳式聚光器技术中，聚光器多采用一维跟踪方式，即反射镜组仅在东西方向跟踪太阳。这种结构的缺点是由于太阳高度角的存在，光学损失较大，尤其是集热管长度较小的情况下，光学损失更大。另外这种聚光器的集热管与支撑结构是固定连接，且一般集热管安装高度较高，安装与维护困难。

在太阳能发电站中聚光器是最重要的组件，其成本约占整个发电系统的50%。因此如何既提高系统聚光集热效率，又降低系统重量，同时降低系统安装与维护难度是太阳能热发电技术走向市场化的关键。

发明内容

在本实用新型的目的是针对现有菲涅耳聚光器的缺陷，提供一种可大大提高聚光效率、降低系统投资成本并易于安装的二维跟踪式菲涅耳太阳能聚光器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种二维跟踪式菲涅耳太阳能聚光器，包括支撑结构和位于支撑结构上的反射镜组，其特征在于所述的支撑结构上设有与其转动相连的矩形桁架，矩形桁架的上端与三角形桁架的两端分别转动连接，三角形桁架的下侧吊挂有二次聚光装置，二次聚光装置位于反射镜组的上侧且两者相对设置，两个相同的矩形桁架、三角形桁架、支撑结构构成平行四边形机构。

所述的矩形桁架上设置的中心轴与滚珠丝杆的一端形成转动连接，滚珠丝杆的另一端与支撑结构形成转动连接。

所述的反射镜组固定设置在其下侧的转轴上，转轴通过轴承座与支撑结构相连，且转轴的端部与设置在支撑结构上的东西跟踪装置活动相连。

所述的东西跟踪装置由四杆机构构成。

所述的支撑结构包括基座、工字钢和方管，基座上设有工字钢且工字钢的顶端之间通过水平设置的方管相连。

所述矩形桁架的下端与方管构成转动连接。

所述二次聚光装置上的集热管通过金属软管与传热介质管道相连。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型在传统一维跟踪系统的基础上，通过滚珠丝杆推动二次聚光装置在南北方向跟踪太阳，可大大提高太阳能的利用率。由于聚光器呈水平放置，没有安装角度，因此系统安装高度相对较低，且由于矩形桁架、三角形桁架与支撑结构组成带动二次聚光装置运动的平行四边形机构，极易安装与维护；且支撑结构具有简单、耗材量较小的特点，节约了建设成本。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型的支撑结构示意图；

附图3为本实用新型的反射镜组与转轴示意图；

附图4为本实用新型的聚光器南北放置时的南北方向跟踪原理图。

其中：1—支撑结构；2—反射镜组；3—矩形桁架；4—三角形桁架；5—二次聚光装置；6—中心轴；7—滚珠丝杆；8—转轴；9—轴承座；10—东西跟踪装置；11—基座；12—工字钢；13—方管； 14—集热管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。