[发明专利]太阳能聚光跟踪阵列水平定向汇集装置

摘要

本发明提供一种太阳能聚光跟踪阵列水平定向汇集装置，在二维跟踪控制方式下，利用具有一定倾角的定向反射抛物镜，将点聚光器形成的聚光光线反射为固定传播方向的一次反射平行光线，再通过第一固定反射镜、第二固定反射镜和水平汇集反射镜的反射，将每个聚光跟踪定向反射单元形成的形成的聚光平等汇集到光热利用装置上。定向反射抛物镜的边沿不会对点聚光光线产生遮挡干涉；每个聚光跟踪定向反射单元的方位角跟踪电机和高度角跟踪电机的执行动作一致，可利用二维跟踪控制技术，实现对大面积太阳能进行聚光跟踪，并在水平方向进行定向汇集并加以利用，得到的聚光功率大；光热利用装置固定设置在地面上，建造和维护成本低，适用的纬度范围大。

主权项

一种太阳能聚光跟踪阵列水平定向汇集装置，包括：聚光跟踪定向反射单元1000、水平汇集反射镜7、光热利用装置9；所述聚光跟踪定向反射单元1000包括：固定框架机构100、方位角运动机构400、聚光定向反射运动机构600、高度角跟踪聚光运动机构800；所述固定框架机构100包括：互联框架11、第一固定反射镜12、第一反射镜支架13、第二固定反射镜14、第二反射镜支架15、方位角跟踪电机24、方位角跟踪主动齿轮25、方位回转平台28；方位角运动机构400包括：方位回转体41、高度角跟踪支撑架42、高度角跟踪电机45、蜗杆46、蜗轮47、高度角驱动轴48、高度角主动齿轮49；所述蜗杆46安装在高度角跟踪电机45上，高度角跟踪电机45安装在高度角跟踪支撑架42上，高度角驱动轴48的两侧安装有高度角主动齿轮49，中部安装有蜗轮47，高度角驱动轴48的两端安装在高度角跟踪支撑架42上；蜗杆46和蜗轮47之间正常啮合；聚光定向反射运动机构600包括：固定支架61、定向反射抛物镜64、抛物镜转轴65、偏转从动齿轮66、偏转主动齿轮67、偏转电机68；所述偏转主动齿轮67安装在偏转电机68上，偏转电机68安装在固定支架61上端；抛物镜转轴65上安装有偏转从动齿轮66；高度角跟踪聚光运动机构800包括：聚光器81、聚光器支架83、配重体84、高度角跟踪齿轮85、高度角跟踪轴86；所述聚光器81是一种点聚光器，聚光点6位于聚光器81外侧；聚光轴线88与入射平行光线0平行且通过聚光点6；聚光器81底部两侧设有聚光器支架83；高度角跟踪轴86安装在高度角跟踪支撑架42上的高度角转轴孔43内；高度角主动齿轮49和高度角跟踪齿轮85正常啮合；其特征在于：所述互联框架11上部设有方位回转平台28、透光孔21，方位回转平台28以方位角回转轴线29为旋转轴线，透光孔21在方位角回转轴线29侧面；第一固定反射镜12安装在第一反射镜支架13上，第一反射镜支架13安装在互联框架11上，位于透光孔21正上方；第二反射镜支架15上设有调节安装排孔16；第二固定反射镜14通过调节安装排孔16安装在第二反射镜支架15上，第二反射镜支架15安装在互联框架11下部透光孔21的正下方；方位回转体41上方设有高度角跟踪支撑架42，高度角跟踪支撑架42上设有高度角转轴孔43，两个高度角转轴孔43有相同的高度角转轴线44；固定支架61上端设有轴孔63，轴孔63与水平线71之间的夹角为β, β>0；定向反射抛物镜64上设有抛物镜转轴65；抛物镜转轴65安装在固定支架61上端的轴孔63内；轴孔63和抛物镜转轴65都以抛物镜轴线70为轴线，抛物镜轴线70通过焦点69；聚光器支架83上各安装有配重体84；高度角跟踪聚光运动机构800的质心位于高度角跟踪轴86上；方位角运动机构400以方位角回转轴线29进行水平转动；聚光轴线88、高度角转轴线44和方位角回转轴线29交于一点，焦点69位于这个交点上，焦点69和聚光点6重合，且相对于互联框架11固定。