[发明专利]一种新型圆柱体固定透镜光热发电的集热跟踪系统

权利要求书

1.一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，包括圆柱体固定透镜、集热管、集热管架、太阳跟踪控制模块；集热管位于圆柱体固定透镜和集热管架之间，集热管位于集热管架上；还包括安装在集热管架上的光照度传感器、连接在集热管架上的转向驱动机构；集热管架与集热管同时运动且相对静止；太阳跟踪控制模块接收上述光照度传感器传来的信号，控制集热管架带动集热管随着聚集阳光的直线型区域沿东西方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，光照度传感器安装于集热管架中部位置；转向驱动机构安装于圆柱体固定透镜中轴线的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，所述的圆柱体固定透镜为卧倒横放式的透明圆柱体形的透镜，其用于聚光；圆柱体固定透镜上下底面分别面朝南北方向，透镜将光聚集在一条直线区域上，且透镜不需跟随太阳转动。

4.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，所述的集热管沿圆柱体固定透镜的下半圆面旋转。

5.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，集热管架底部与集热管平行，集热管架带动集热管同时运动且相对静止；集热管架为U型；集热管为一根直管，位于集热管架底部。

6.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，还包括支架，支架位于圆柱体固定透镜轴中轴线的两端。

7.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，还包括工质管道，工质管道与集热管连通，工质管道和集热管内流通传热介质；一部分工质管道位于集热管架内侧壁且与集热管连通，另一部分工质管道位于集热管架外。

8.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，所述的光照度传感器安装在集热管架上，沿转动方向分布在集热管两侧，共两个；光照度传感器通过汇聚的阳光移动造成的光暗变化给太阳跟踪控制模块传递光照度信息。

9.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，所述的连接在集热管架上的转向驱动机构包括步进电机和与其连接的传动齿轮；步进电机位于圆柱体固定透镜中轴线两侧，并连接有传动齿轮，传动齿轮连接U型集热管架并驱动集热管架旋转进而带动集热管旋转；步进电机安装在支架上。

10.根据权利要求1所述的一种新型圆柱体固定透镜光热发电集热跟踪系统，其特征在于，

所述的太阳跟踪控制模块采用AT89系列单片机控制，接收上述光照度传感器传来的信号，控制集热管架带动集热管随着聚集阳光的直线型区域沿东西方向转动；基本工作流程包括以下步骤：

步骤一，开始工作后，系统自动处于复位位置，即集热管自动处于透镜集热系统西侧；

步骤二，两个光照度传感器开始工作，电机驱动集热管先完整旋转半圈，找出光强最大处，即聚光处，控制集热管旋转到此区域；

步骤三，当两个光照度传感器都聚光区域，即两个传感器都有较大的相同输出值，则控制步进电机停止工作使集热管停在此区域；

步骤四，当两个光照度传感器输出值一大一小，则控制步进电机朝输出值大的方向旋转来追踪聚光区域；

步骤五，不断重复步骤三和步骤四，来实现集热管追踪聚光区域；

步骤六，当夜晚来临，光线变暗甚至无光，光照度传感器输出值小于最小值或者直接无数值，则控制系统复位，停止工作。