[发明专利]一种碟式太阳能聚光装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术，具体为一种碟式太阳能聚光装置。

背景技术

太阳能具有储量无限性、分布普遍性、利用清洁性以及经济性等特点，被认为是最具发展前景、最能解决未来社会发展能源需求不断增长的新能源之一。

太阳能发电是利用太阳能产生新能源的主要方法，包括光伏发电和光热发电两种途径，其中，太阳能热发电因具有与电网负荷的适配性较好、光电转化效率高、容易产生规模效应、耗材的制造过程更加环保、电力可调性好等特点，被认为是未来太阳能发电利用的重要发展方向。太阳能热发电主要有槽式、塔式、碟式等几种聚光方式，碟式热发电系统具有部署灵活、聚焦比较高的特点，并且具有较高的能量利用系数的优点，越来越受到关注和重视。

碟式太阳能聚光装置通常包括碟式反射面和设于反射面下方的碟式支撑架，反射面的上方设有吸热器，该吸热器是用于吸收太阳能的主要部件。工作过程中，通过调整碟式支撑架的具体位置来调整碟式反射面的具体位置，使碟式反射面对太阳光进行汇聚，汇聚后形成的焦斑进入吸热器，吸热器吸收太阳光能，从而使热机工质达到较高的温度。

目前，碟式发电系统的单机规模从数百瓦到上百千瓦，相应的，聚光装置的采光面积也从几平方米到数百平方米。对于采光面积较大的碟式聚光装置来说：既要具备较好的刚度，以保证在各种状态下安装反射面的网架不能有过大的变形，避免反射面偏离理论设计位置太多而导致焦斑的变形过大或者焦斑不能完全进入吸热器的合理采光范围；也要求具有足够的强度，以抵抗强风的破坏作用；此外整个聚光系统还必须具有合适的自身振动特性，以避免在外力的扰动下产生共振而破坏。

有鉴于此，如何进一步优化设计上述大采光面积的碟式太阳能聚光装置，使得碟式太阳能聚光装置具有足够的强度，提高其稳定性和抗风性。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种碟式太阳能聚光装置，使其具有足够的强度，提高其稳定性和抗风性。

为了实现上述目的，本发明提供一种碟式太阳能聚光器装置，包括反射面、所述反射面的上方、下方分别设有吸热器、碟式支撑架；还包括刚性转台和与地面固定的圆形轨道，所述刚性转台通过多个支承轮与所述圆形轨道回转连接，所述刚性转台上设有至少一个支座和固定支腿，所述支座的顶端设有调整碟式支撑架的高度角的驱动机构，所述驱动机构的顶端、所述固定支腿的顶端与所述碟式支撑架通过两个平行的第一水平铰接轴铰接。

优选地，还包括：

太阳方位检测部件、风速检测部件、方位角检测部件和高度角检测部件，分别用于检测太阳方位、当前风速、碟式支撑架的方位角和高度角；

控制器，与所述太阳方位检测部件、风速检测部件、方位角检测部件和高度角检测部件均连接，用于根据所述太阳方位和当前风速输出控制信号，调节所述刚性转台相对于所述圆形轨道的方位角，并驱动所述驱动机构使其调整所述碟式支撑架的高度角。

优选地，所述圆形轨道设有横向的第一限位板、设于所述第一限位板下方的第一腹板和设于所述第一腹板底端的第一安装板；

所述多个支承轮中包括滚轮和至少一个动力轮，所述滚轮、所述动力轮均包括轮座、第一承重轮、第一限位轮和至少一个侧支板，所述轮座与所述刚性转台底端连接，所述滚轮的第一承重轮、动力轮的第一承重轮分别通过轮轴、传动轴安装于轮座上，且所述第一承重轮与所述第一限位板滚动配合连接；所述侧支板固定于所述轮座的外侧，所述第一限位轮设于所述侧支板的底端内侧，且所述第一限位轮与所述第一限位板的底壁滚动连接；

所述动力轮还包括驱动所述刚性转台相对于所述圆形轨道转动的方位角电机和与所述方位角电机的输出轴连接的方位角减速机。

优选地，所述第一限位板的顶端设有第一凸起，所述第一承重轮的外周设有与所述第一凸起配合的第一凹槽；

或者所述第一限位板的顶端设有面齿条，所述第一承重轮的外周设有与所述面齿条啮合的第一齿轮。

优选地，所述第一凸起为与所述圆形轨道为一体成型的导轨，或者所述第一凸起为通过第一紧固件与所述圆形轨道连接的轨条。

优选地，所述方位角减速机的输出轴与所述传动轴连接；

或者当所述动力轮的侧支板的数目为一个时，所述第一腹板内侧设有齿圈，所述方位角减速机的输出轴外设有与所述齿圈啮合的圆柱齿轮，且所述方位角减速机与所述轮座连接；

或者当所述动力轮的侧支板的数目为一个时，所述刚性转台的内侧设有所述齿圈，所述方位角减速机的输出轴外设有与所述齿圈啮合的圆柱齿轮，且所述方位角减速机与所述第一腹板连接。