[实用新型]位置检测装置及应用该装置的太阳能聚光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热发电技术领域，具体涉及一种位置检测装置及应用该装置的太阳能聚光系统。 

背景技术

随着现有能源需求的日趋增加及太阳能热发电技术的成熟，太阳能作为一种能源和动力被有效利用。太阳能热发电，即为聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），现有技术中，太阳能热发电技术有塔式、槽式、菲涅尔式和碟式，其中碟式太阳能热发电技术的光电转换效率最高。一般来说，碟式太阳能热发电系统包括太阳能接收器、太阳能聚光器、汽轮机和发电机等主要部件，具体请参见图1所示的独立的碟式聚光系统，其主要原理为：通过太阳能聚光器10（大量反射镜）以聚焦的方式将太阳能直射光聚集到太阳能接收器20上，加热传热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机（图中未示出）发电。 

对于碟式太阳能热发电技术来说，聚光器10与太阳的跟踪对准以及聚光器10与接收器20的精确对准，是确保其光电转换效率的两个关键因素。一方面，传统碟式太阳能热发电技术利用二维跟踪系统，实现聚光器10对太阳的完全跟踪和对准；同时，其太阳能聚光器10和太阳能接收器20之间具有相对固定的位置关系，即两者通过支架30机械连接，实现太阳能聚光器10始终对准太阳能接收器20。由此，在一定程度上保证了碟式太阳能热发电的光电转换效率。 

然而，受其自身结构的限制，多种因素都会导致太阳能聚光器10与太阳能接收器20相对位置的发生变化。首先，支架30的制造误差以及装配误差会对两者相对位置产生影响；其次，太阳能接收器20通过支架30悬空于聚光器上方，如果长时间使用，会导致接收器20因自重而下垂；再者， 支架30会因日夜间及不同季节间温度差而导致变形。太阳能接收器20和聚光器10没有完全对准将影响两者之间的光电转换效率，甚至是聚光器10形成光斑将会偏移，光斑产生的高温还会对接收器20造成非正常破坏。 

有鉴于此，亟待针对碟式太阳能热发电技术提供一种位置检测装置，以有效监测接收器与聚光器的相对位置关系，在确保高效的光电转换效率的基础上，能够大大提高太阳能接收器的使用寿命。 

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种位置检测装置，以精确获取两个待检测部件之间的相对位置关系。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该位置检测装置的太阳能聚光系统，从而完全规避非正常形变对于光电转换效率及接收器使用寿命产生的影响。 

本实用新型提供的位置检测装置，用于检测两个部件之间的相对位置，该装置包括用于与第一部件固定连接信号发射器，和用于与第二部件固定连接信号接收器；且，所述信号接收器的接收部与所述信号发射器的发射部相对设置，以接收所述信号发射器发出的位置信号，所述信号发射器的发射部通过发射基座与所述第一部件固定连接；所述发射基座包括第一构件、第二构件和第三构件；其中，所述第一构件用于与所述第一部件固定连接；所述第二构件设置于所述第一构件上，且相对于所述第一构件可在第一平面内转动；所述第三构件设置于所述第二构件上，且所述第三构件可相对所述第一平面转动以保证所述第三构件与所述第一平面处于一定角度，所述发射部设置于所述第三构件上。 

优选地，所述第一构件与所述第二构件通过穿装轴转动连接，所述第一构件与所述第二构件绕穿装轴在所述第一平面内转动；所述第三构件通过铰链与所述第二构件转动连接；所述第三构件通过与其固定连接的撑杆限定其与所述第二构件的相对位置。 

优选地，所述第一构件与所述第二构件中，一者上开设有以所述穿装 轴的轴心为圆心形成的第一弧状通孔，另一者上开设有圆孔，并通过插装于所述圆孔和所述第一弧状通孔中的螺纹紧固件固定所述第一构件和所述第二构件。 

优选地，所述第二构件上开设有所述穿装孔，所述第一构件上开设有以所述穿装轴的轴心为圆心形成的第二弧状通孔，所述撑杆插装于所述穿装孔和所述第二弧状通孔中并通过螺纹紧固件与所述第一构件连接。 

优选地，所述信号接收器的接收部通过接收基座与所述第二部件固定连接；所述接收基座包括具有信号穿出孔的信号过滤构件，所述信号过滤构件设置于所述发射部与所述接收部之间。 

优选地，所述信号发射器的发射部为激光发射元件，所述信号接收器的接收部为感光元件。 

优选地，所述信号过滤构件具有间隔设置的至少两个；沿信号发射方向，每个所述信号过滤构件上的所述信号穿出孔的大小依次呈递减的趋势变化，且，与所述接收部相邻的所述信号过滤构件上的所述信号穿出孔的面积，不小于所述感光元件的感光面积。