[实用新型]一种反射镜跟踪对准控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光热利用技术领域，具体涉及一种反射镜跟踪对准控制装置。 

背景技术

随着经济社会的不断发展，能源的需求与日俱增，化石能源存在污染日益严重且不可再生的问题，发展清洁可再生的能源势在必行。太阳能储量丰富，是一种环保清洁的可再生能源。利用太阳能发电或进行工业热利用是未来能源利用的一种重要形式。 

由于太阳光的直射辐射量通常在500-2000W/m2，能量密度相对较低，进行太阳光利用时，通常采用聚光装置将太阳光聚集到某一个点、一条线或者一个面上，提高该位置的辐射强度，可以使太阳光利用的温度提高，从而提高利用效率。太阳能热发电系统就采用了太阳聚光系统，太阳光聚焦后可以将工质加热到400度至1200度的高温，利用高温产生蒸汽进入传统的汽轮机系统进行发电。 

太阳光的聚光有多种实现方式，如有悠久使用历史的太阳灶，采用了一种旋转抛物面形状，将照射的太阳光聚焦到一点。在大规模的太阳光聚光发电或者热利用系统中，常用的聚光形式包括碟式、抛物线槽式、塔式以及线性菲涅耳式等。 

线性反射聚光系统，尤其是线性菲涅耳式聚光系统，如图1所示，包括多列平行布置的反射镜，根据入射光的方向，分别调整每一列反射镜的角度，将入射光反射聚焦到同一个位置，即焦线处。 

用于对太阳光聚焦的线性反射聚光系统中，在焦线处布置集热器或光伏电池等辐射利用装置，获得比较高的聚光能量，实现太阳光的利用。由于入射光为太阳光，入射光的方向随着太阳的转动不断改变，反射镜需要根据太阳的角度不断调整。调整反射镜角度时，可以根据基于太阳位置的地理算法，计算出太阳在一天中随着时间变化的角度，得到一天各时刻反射镜转动的速度，据此首先调节反射镜使反射光会聚到焦线处，再接着控制镜片的转动，保持反射光照到焦线处。 

实际跟踪中，需要一个准确的初始位置，控制反射镜使反射光对准到焦线后，再开始持续跟踪。跟踪后，有很多种因素可能使得反射镜片无法准确反射太阳光，包括已知位置的偏差，转动机构的执行误差，或者是太阳位置计算的误差等。减小这些误差需要比较高的成本，并且无法直观判断反射镜是否准确聚焦。 

如果采用常规的辐射测量进行反馈，由于在线性反射聚焦系统中，多列反射镜将太阳光汇聚到一条线上，检测时不同列反射镜之间互相干扰，无法直接单独对某一列反射镜的对准情况进行检测。 

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种反射镜跟踪对准控制装置，对现有线性聚光系统的跟踪控制系统进行改进，来确保反射镜的反射光准确的照射到焦线上，并对没有准确对准的反射镜的跟踪角度进行修正，使能够准确跟踪。该装置能够准确对准，同时系统成本比较低，适合大规模推广应用。 

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种反射镜跟踪对准控制装置，包括安装在多列反射镜2的焦线1附件并 朝向反射镜2的反射辐射测量元件5，所述反射辐射测量元件5能够接收90～180度角内入射光线，和反射辐射测量元件5连接的数据采集仪6，对反射辐射测量元件5的读数进行实时采集与分析，和数据采集仪6连接的控制器4，和控制器4连接的驱动转动部件3，和驱动转动部件3连接的镜片旋转机构31，镜片旋转机构31与反射镜2相连接，控制器4通过控制驱动转动部件3控制镜片旋转机构31对反射镜2进行旋转，使每一列反射镜跟随入射光方向的变化调整角度，保证光线反射到焦线1处。 

还包括直射辐射测量装置8，所述直射辐射测量装置8设置在全天不被遮挡的位置，对太阳辐射进行测量，当太阳辐射值低于特定设计值时，不进行反射镜的跟踪校准。 

所述反射辐射测量元件5安装在焦线1东侧。 

所述反射辐射测量元件5为光敏元件。 

所述光敏元件为光伏电池或光敏电阻。 

所述数据采集仪6为电压或电阻测量装置。