[发明专利]一种定日镜及使用该定日镜的塔式光热发电系统

说明书

本发明涉及一种定日镜及使用该定日镜的塔式光热发电系统，定日镜包括基座和转动安装在基座上的转台，所述转台上固设有反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，反射镜铰接座上铰接有反射镜，俯仰角油缸铰接座上铰接有用于驱动所述反射镜俯仰摆动的俯仰角油缸，所述反射镜铰接座与俯仰角油缸铰接座沿前后方向依次间隔布置，所述反射镜的受控俯仰摆动行程包括反射镜的重心位于反射镜铰接座铰接轴线的前方的偏摆行程，所述俯仰角油缸包括铰接于俯仰角油缸铰接座上的活塞杆和铰接于反射镜靠后部分上的缸体，在反射镜处于所述偏摆行程时，所述俯仰角油缸的重心始终位于俯仰角油缸铰接座铰接轴线的后方。

技术领域

本发明涉及一种定日镜及使用该定日镜的塔式光热发电系统。

背景技术

随着全球化能源的日益枯竭，光伏发电越来越受到人们的重视。光伏发电装置利用太阳能电池板接受太阳光照射，将光能转换为电能供负载使用。研究表明，太阳能电池板的发电能力与它所接收的光强成正比，当太阳光强度和太阳能电池板的面积一定时，太阳能电池板与入射阳光垂直时发电能力最强。但现有光伏发电装置的太阳能电池板一般是朝向某一特定方向固定安装的，由于太阳的方位不断变化，电池板在发电过程中大部分时间都不能与阳光垂直，有时甚至还会出现较大偏离，这大大影响了光伏发电装置的发电能力，限制了发电装置的输出功率。

为此，国内外逐渐开始使用太阳能光热发电技术进行发电。太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或蝶形反射镜收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。太阳能光热发电一般采用塔式系统，又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多大型太阳能反射镜，通常称为定日镜或定星镜，作用与定天镜类似。每台都各自配置有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接收器上。接收器上的聚光倍率可超过1000倍。在这里把吸收的太阳光能转化为热能，再将热能传给接收器管道内的流动性工质，工质种类可以是：水、导热油、熔盐、空气等。

现有技术的定日镜如申请公布号为CN106575126A的发明专利申请所示，其公开了一种太阳跟踪器的方位角旋转机构，包括立柱和转动安装在立柱上的转台，在转台的中心位置设置有反射镜铰接座，通过转台的转动能够调节反射镜的方位角，在转台上还铰接有用来驱动反射镜俯仰摆动的俯仰角油缸，俯仰角油缸的具体设置方式如下：在转台的前端设置俯仰角油缸铰接座，将俯仰角油缸的缸体铰接于俯仰角油缸铰接座上，俯仰角油缸的活塞杆铰接于反射镜上。使用时，通过俯仰角油缸中活塞杆的缩回能够带动反射镜进行摆动，以调节反射镜的俯仰角度。

但是，在现有技术的定日镜中，在反射镜俯仰摆动的过程中，当反光镜的俯仰角度逐渐增大直至反光镜的重心位于反射镜铰接座铰轴轴线的前方时，反射镜在自重下受到向前的前倾力矩，而导致反射镜的平衡性较差，会对定日镜中的轴承、俯仰角油缸、立柱产生偏心载荷（倾覆载荷），导致驱动反射镜动作以调整方位角和俯仰角的驱动结构以及立柱增加了非工作时的额外载荷；同时，反射镜会因为重力原因对俯仰角油缸形成拉力，导致俯仰角油缸产生负载荷，对俯仰角油缸的刚性和俯仰角油缸的精度提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定日镜，以解决现有技术中反射镜组件在处于前偏摆行程时易受自重作用而导致平衡性较差的技术问题；还提供使用该定日镜的塔式光热发电系统。

为实现上述目的，本发明定日镜的技术方案是：一种定日镜，包括基座和转动安装在基座上的转台，所述转台上固设有反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，反射镜铰接座上铰接有反射镜，俯仰角油缸铰接座上铰接有用于驱动所述反射镜俯仰摆动的俯仰角油缸，所述反射镜铰接座与俯仰角油缸铰接座沿前后方向依次间隔布置，所述反射镜的受控俯仰摆动行程包括反射镜的重心位于反射镜铰接座铰接轴线的前方的偏摆行程，所述俯仰角油缸包括铰接于俯仰角油缸铰接座上的活塞杆和铰接于反射镜靠后部分上的缸体，在反射镜处于所述偏摆行程时，所述俯仰角油缸的重心始终位于俯仰角油缸铰接座铰接轴线的后方。