槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列的製作方法

2023-05-22 22:06:01

專利名稱：槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能集熱系統領域，特別涉及一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列。
背景技術：
我國以煤炭為主的電力結構引發了嚴重的環境問題，隨著能源危機和環境問題的日益加重，採用太陽熱能進行大規模集中式發電，不僅對我國電力的可持續發展和改變以煤為主的發電結構將發揮重大作用，也是電力工業實現可持續發展的重要能源基礎。在太陽能聚光集熱技術中，槽式拋物面聚光器應用最為廣泛和成熟，已在許多大型的太陽能熱電站得到了成功的利用。在槽式太陽能發電系統中，拋物面集熱器的效率直接影響到整個電廠的效率。 傳統的槽式拋物面太陽能集熱器主要由拋物面反射鏡、太陽能接收器和支架三部分所組成，接收器的吸熱管由內、外管組成，內管通常為不鏽鋼管，鍍有選擇性塗層，外管為玻璃材料，內外管之間的夾層抽成真空，吸熱管兩端為波紋管。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題一、槽式拋物面集熱器的光學性能是影響集熱器集熱效率的重要原因，現有集熱器的接收器的吸熱管結構散焦效果直接影響了其光學性能，因而聚光效率不高，集熱效率低；二、現有集熱器存在跟蹤誤差較大，光線不可能始終與拋物面的採光面垂直，而是與採光面的法線存在入射角，因而跟蹤精度低；三、現有集熱器的支架笨重，成本過高，不利於推廣普及。

發明內容
為了解決現有技術中集熱器聚光效率不高，跟蹤精度低的問題，本發明實施例提供了一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，通過集熱器的模塊化及陣列式集合，增強聚光效率及跟蹤精度，進而提高集熱效率，降低成本。所述技術方案如下一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，所述集熱器包括太陽能集熱系統、集熱器支架結構，所述集熱器支架結構上設置有太陽能集熱系統、聚光反射調節裝置，集熱器支架結構中部設置有液壓傳動系統、跟蹤控制系統。具體地，所述太陽能集熱系統至少包括槽式鍍膜真空管、真空管調節座、真空管支架U型座、遮光罩、過渡管、彎頭；所述真空管支架U型座安裝在集熱器支架結構的真空管端部支架和真空管中部三角支架頂部，所述真空管支架U型座上安裝有真空管調節座，真空管調節座上安裝有槽式鍍膜真空管、遮光罩；在槽式鍍膜真空管的兩端安裝有過渡管和/或彎頭。具體地，所述聚光反射調節裝置至少包括反射鏡、L型支撐、反射鏡陶瓷塊、雙直角支撐；所述反射鏡通過L型支撐、反射鏡陶瓷塊、雙直角支撐用螺栓聯接在集熱器支架結構的懸臂上。
具體地，所述集熱器支架結構至少包括扭矩管主梁、扭矩管耳片、加強板、支撐懸臂、扭矩管法蘭板、連接軸法蘭板、模塊間連接軸、軸承蓋，軸承座，軸承座固定板、集熱器側支架、中柱、中地基、側地基、真空管端部支架、真空管中部三角支架、真空管支架固定板、支撐叉橫梁、支撐叉端板、螺釘銷、旋轉管加強塊、旋轉管；所述扭矩管主梁通過扭矩管耳片、加強板用螺栓與支撐懸臂聯接，支撐懸臂上設置有聚光反射調節裝置，扭矩管主梁兩端通過扭矩管法蘭板、連接軸法蘭板用螺釘與太陽能集熱系統的真空管支架固定板聯接；所述支撐懸臂下面設置有集熱器側支架、側地基、中地基和液壓傳動系統的中間驅動塔架；模塊間連接軸設置在軸承座內，軸承座聯接在軸承座固定板上；所述真空管端部支架、真空管中部三角支架用於支撐槽式鍍膜真空管，所述真空管中部三角支架安裝在液壓傳動系統的驅動板上，真空管端部支架 通過真空管支架固定板安裝在集熱器支架結構上。具體地，所述集熱器支架結構的支撐叉橫梁安裝在集熱器支架結構的中柱上，支撐叉橫梁兩端通過支撐叉端板、螺釘銷活動聯接旋轉管加強塊、旋轉管，旋轉管通過雙關節旋轉軸與真空管端部支架活動聯接。具體地，所述液壓傳動系統至少包括旋轉軸、驅動板、驅動組件、中間驅動塔架、液壓油泵、液壓膠管、液壓缸支撐梁、液壓缸、鉸鏈、驅動臂、驅動臂法蘭、驅動軸；所述中間驅動塔架頂部安裝有驅動板、驅動組件、旋轉軸，所述中間驅動塔架內安裝有液壓油泵、液壓缸，驅動軸上設置的驅動臂與液壓缸、驅動臂法蘭鉸接，驅動臂法蘭聯接在集熱器支架結構的扭矩管法蘭板上。具體地，所述跟蹤控制系統至少包括傾角傳感器及設置在控制櫃內的開關電源、交流電源、斷路器、過熱保護器、交流接觸器、繼電器、控制器；所述傾角傳感器設置在液壓傳動系統的驅動板上，控制櫃設置在液壓傳動系統的中間驅動塔架內，所述控制器與傾角傳感器、開關電源及繼電器連接，開關電源與交流電源連接；所述交流電源與斷路器連接，斷路器連接過熱保護器，過熱保護器連接交流接觸器，交流接觸器與液壓缸電機連接；所述控制器的輸出模塊連接繼電器，繼電器連接液壓缸換向閥。具體地，所述集熱器陣列由若干個模塊串聯而成，其中，集熱器支架結構由扭矩管主梁與支撐懸臂組成，所述支撐懸臂由矩形管材焊接成桁架結構，其中，所述每一根扭矩管主梁通過模塊間連接軸與相鄰的扭矩管主梁聯接，所述每一根支撐懸臂與相鄰的支撐懸臂聯接；所述液壓傳動系統、跟蹤控制系統布設在陣列中央，動力向兩端輸出，所述集熱器陣列兩端通過波紋管或旋轉關節將槽式鍍膜真空管與循環管路相連；所述太陽能集熱系統的槽式鍍膜真空管通過過渡管、彎頭與相鄰的槽式鍍膜真空管連接。進一步地，所述反射鏡材質為雙層夾膠玻璃或單層鋼化玻璃或反射材料。相比現有技術，本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是通過集熱器的模塊化及陣列式集合，增強聚光效率及跟蹤精度，進而提高集熱效率，降低成本。結構簡單，投入成本低，易於推廣普及，特別適於大規模的槽式電站的建設。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明實施例提供的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列結構示意圖的主視圖；圖2是本發明實施例提供的圖I中A-A結構示意圖；圖3是本發明實施例提供的圖I中B-B結構示意圖；圖4是本發明實施例提供的圖I中I部放大圖；圖5是本發明實施例提供的圖I中II部放大圖；圖6是本發明實施例提供的圖I中III部放大圖；圖7是本發明實施例提供的圖I中IV部放大·
圖8是本發明實施例提供的圖3中V部放大圖；圖9是本發明實施例提供的圖3中VI部放大圖；圖10是本發明實施例提供的圖8中K-K結構示意圖；圖11是本發明實施例提供的圖3中VII部放大圖；圖12是本發明實施例提供的圖3中VDI部放大圖；圖13是本發明實施例提供的集熱器跟蹤停止位置結構示意圖；圖14是本發明實施例提供的集熱器保護位置結構示意圖；圖15為本發明實施例提供的跟蹤控制系統工作原理框圖；圖16是本發明實施例提供的集熱器陣列結構示意圖的主視圖；圖17是本發明實施例提供的集熱器陣列結構示意圖的俯視圖。圖中各符號表示含義如下I太陽能集熱系統，1-1槽式鍍膜真空管，1-2真空管調節座，1-3真空管支架U型座，1-4遮光罩，1-5過渡管，1-6彎頭；2聚光反射調節裝置，2-1拋物面反射鏡，2-2L型支撐件，2-3反射鏡陶瓷塊，2_4雙直角支撐片；3集熱器支架結構，3-1扭矩管主梁，3-2扭矩管耳片，3_3加強板，3-4懸臂，3_5扭矩管法蘭板，3-6連接軸法蘭板，3-7模塊間連接軸，3-8軸承蓋，3-9軸承座，3-10軸承座固定板，3-11集熱器側支架，3-12中柱，3-13中地基，3-14側地基，3_15真空管端部支架，3-16真空管中部三角支架，3-17真空管支架固定板，3-18支撐叉橫梁，3-19支撐叉端板，3-20螺釘銷，3-21旋轉管加強塊，3-22旋轉管；4液壓傳動系統,4-1旋轉軸,4-2驅動板,4-3驅動組件,4_4中間驅動塔架,4_5液壓油泵，4-6液壓膠管，4-7液壓缸支撐梁，4-8液壓缸，4-9鉸鏈，4_10驅動臂，4_11驅動臂法蘭，4-12驅動軸； 5跟蹤控制系統，5-1傾角傳感器，5-2控制器，5-3開關電源，5-4交流電源，5-5斷路器，5-6過熱保護器，5-7交流接觸器，5-8繼電器，5-9控制櫃。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖I所示，本發明實施例提供了一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，採用拋物面反射鏡，反射鏡的支撐採用扭矩管與懸臂組合模塊化，可實現不同長度的集熱器陣列，提高集熱效率。該集熱器主要包括太陽能集熱系統I、聚光反射調節裝置2、集熱器支架結構3、液壓傳動系統4、跟蹤控制系統5等部分；所述集熱器支架結構3上設置有太陽能集熱系統I、聚光反射調節裝置2，集熱器支架結構3中部設置有液壓傳動系統4、跟蹤控制系統5所述液壓傳動系統4驅動跟蹤控制系統5，跟蹤控制系統5採用可編程控制器(PLC)與高精度傾角傳感器閉環控制，極大地提高了系統的控制精度。同時參見圖2、圖3、圖6、圖16所示,具體地,所述太陽能集熱系統I至少包括槽式鍍膜真空管1-1、真空管調節座1-2、真空管支架U型座1-3、遮光罩1-4、過渡管1-5、彎頭
1-6等零部件；所述真空管支架U型座1-3安裝在集熱器支架結構3的真空管端部支架3-15和真空管中部三角支架3-16頂部，所述真空管支架U型座1-3上安裝有真空管調節座1-2，真空管調節座1-2上安裝有槽式鍍膜真空管1-1、遮光罩1-4 ;在槽式鍍膜真空管1-1的兩端安裝有過渡管1-5和/或彎頭1-6，用於槽式鍍膜真空管1-1的模塊化及陣列式集合；所述槽式鍍膜真空管1-1用於吸收聚焦後的太陽光線，可選用市售41PTR槽式真空吸熱管， 其外層為玻璃罩管，內層為鍍膜鋼管，外層玻璃罩管與鍍膜鋼管之間為真空夾層，為減少熱損，外層玻璃罩管與波紋管融封在一起，可緩衝金屬內管和玻璃外管之間不均勻的熱膨脹，真空鍍膜鋼管能夠減少熱損失，提高光熱轉化效率。同時參見圖8、圖9、圖10、圖12所示,具體地,所述聚光反射調節裝置2至少包括反射鏡2-1、L型支撐2-2、反射鏡陶瓷塊2-3、雙直角支撐2-4等零部件；所述反射鏡2_1為雙層夾膠玻璃或者單層鋼化玻璃，但不僅限於這兩種，還可以是反射鋁、反射膜等反射材料；反射鏡2-1通過L型支撐2-2、反射鏡陶瓷塊2-3、雙直角支撐2-4用螺栓聯接在集熱器支架結構3的懸臂3-4上，並可通過L型支撐2-2、雙直角支撐2-4通過螺栓來微調反射鏡
2-1的位置，使若干面反射鏡2-1在拋物面弧面方向上組成拋物面形聚光反射器，所述拋物面反射鏡2-1拋物面焦距不小於I. 5米，拋物線開口不小於5米，可將垂直照射的太陽光反射聚焦到一條線上。同時參見圖4、圖5、圖6、圖7、圖16所示，具體地，所述集熱器支架結構3至少包括扭矩管主梁3-1、扭矩管耳片3-2、加強板3-3、支撐懸臂3-4、扭矩管法蘭板3_5、連接軸法蘭板3-6、模塊間連接軸3-7、軸承蓋3-8，軸承座3-9，軸承座固定板3_10、集熱器側支架3-11、中柱3-12、中地基3-13、側地基3_14、真空管端部支架3_15、真空管中部三角支架
3-16、真空管支架固定板3-17、支撐叉橫梁3-18、支撐叉端板3_19、螺釘銷3_20、旋轉管加強塊3-21、旋轉管3-22等零部件；所述集熱器支架結構3主體由扭矩管主梁3-1與支撐懸臂3-4組合而成，扭矩管主梁3-1用於傳動，扭矩管主梁3-1兩側的懸臂3-4用於支撐反射鏡2-1 ;所述扭矩管主梁3-1為一根圓管，通過扭矩管耳片3-2、加強板3-3用螺栓與支撐懸臂3-4聯接，支撐懸臂3-4上設置有聚光反射調節裝置2，扭矩管主梁3-1兩端通過扭矩管法蘭板3-5、連接軸法蘭板3-6用螺釘與真空管支架固定板3-17聯接，且扭矩管主梁3-1通過模塊間連接軸3-7與相鄰的扭矩管主梁3-1相連接，模塊間連接軸3-7安裝在軸承座3-9內，軸承座3-9通過螺栓聯接在軸承座固定板3-10上，軸承座3-9上設置有軸承蓋3-8 ;所述支撐懸臂3-4由矩形管材焊接成桁架結構，其上聯接有中柱3-12，中柱3-12用於聯接太陽能集熱系統I，其下面設置有集熱器側支架3-11和液壓傳動系統4的中間驅動塔架4-4，集熱器側支架3-11通過地腳螺栓安裝在側地基3-14上，中間驅動塔架4-4通過地腳螺栓安裝在中地基3-13上；所述真空管端部支架3-15、真空管中部三角支架3-16用於支撐槽式鍍膜真空管1-1，真空管中部三角支架3-16安裝在液壓傳動系統4的驅動板4-2上，真空管端部支架3-15通過真空管支架固定板3-17安裝在集熱器支架結構3上。同時參見圖3、圖11所示，所述支撐叉橫梁3-18安裝在集熱器支架結構3的中柱3-12上，支撐叉橫梁3-18兩端通過支撐叉端板3-19、螺釘銷3_20活動聯接旋轉管加強塊
3-21、旋轉管3-22，旋轉管3-22通過雙關節旋轉軸與真空管端部支架3_15活動聯接，避免熱脹冷縮產生的應力。同時參見圖I、圖2、圖13、圖14所示,具體地,所述液壓傳動系統4為現有技術，至少包括旋轉軸4-1、驅動板4-2、驅動組件4-3、中間驅動塔架4-4、液壓油泵4_5、液壓膠管4-6、液壓缸支撐梁4-7、液壓缸4-8、鉸鏈4-9、驅動臂4_10、驅動臂法蘭4_11、驅動軸
4-12等零部件；所述中間驅動塔架4-4為框架結構，其上表面低於集熱器側支架3-11上表 面15_，頂部安裝有驅動板4-2、驅動組件4-3，驅動板4-2上安裝有旋轉軸4_1，驅動組件
4-3包括液壓缸電機、液壓缸換向閥、皮帶等，液壓缸電機為液壓傳動系統4提供動力源；所述中間驅動塔架4-4內安裝有液壓油泵4-5、液壓缸支撐梁4-7、液壓缸4-8，液壓油泵4_5通過液壓膠管4-6聯接液壓缸4-8，液壓缸4-8聯接驅動組件4-3的液壓缸電機，液壓缸電機通過皮帶聯接驅動軸4-12，驅動軸4-12上設置有驅動臂4-10，驅動臂4_10 —端與液壓缸4-8鉸接，另一端與驅動臂法蘭4-11鉸接，驅動臂法蘭4-11聯接在集熱器支架結構3的扭矩管法蘭板3-5上；所述液壓缸4-8通過鉸鏈4-9鉸接在液壓缸支撐梁4-7上。同時參見圖13、圖14、圖15所示,具體地,所述跟蹤控制系統5為現有技術,至少包括傾角傳感器5-1、控制櫃5-2及設置在控制櫃5-2內的開關電源5-3、交流電源5_4、斷路器5-5、過熱保護器5-6、交流接觸器5-7、繼電器5-8、控制器5_9等零部件；所述傾角傳感器5-1設置在液壓傳動系統4的驅動板4-2上,控制櫃5-2設置在液壓傳動系統4的中間驅動塔架4-4內，所述控制器5-9採用可編程控制器(PLC)，與高精度傾角傳感器5-1、24V開關電源5-3及繼電器5-8連接，開關電源5-3與交流電源5_4連接，傾角傳感器5_1檢測集熱器位置，將集熱器的角度信號反饋給PLC控制器5-9，採用閉環控制極大地提高了系統的控制精度；所述交流電源5-4與斷路器5-5連接，斷路器5-5起到電源通斷的作用，斷路器5-5之後連接過熱保護器5-6，過熱保護器5-6在電機功率過大或電機接線相序錯誤時使交流接觸器5-7開路，起到保護電機的作用；所述過熱保護器5-6連接交流接觸器，交流接觸器5-7與液壓傳動系統4中的液壓缸電機連接；所述PLC控制器5-9的輸出模塊連接繼電器5-8，繼電器5-8連接液壓傳動系統4中的液壓缸換向閥，PLC控制器5_9通過繼電器5-8的通斷來控制液壓缸換向閥的開閉，以此控制液壓傳動系統4的驅動臂4-10伸縮，實現控制本發明實施例集熱器的正反轉，實現集熱器200°的角度旋轉，圖13為集熱器跟蹤停止位置，圖14為集熱器保護位置，通過所述液壓傳動系統4和所述跟蹤控制系統5可以達到實時跟蹤太陽位置，確保太陽光線能夠反射聚焦到吸收器上。參見圖16、圖17所示，具體地，所述集熱器陣列由若干個模塊串聯而成，其中，所述集熱器支架結構3的扭矩管主梁3-1、支撐懸臂3-4結構採用模塊化設計，所述每一根扭矩管主梁3-1通過模塊間連接軸3-7與相鄰的扭矩管主梁3-1相聯接，所述每一根支撐懸臂3-4通過螺栓與相鄰的支撐懸臂3-4聯接，可方便的實現不同長度的集熱器陣列，在集熱器陣列中，所述液壓傳動系統4、跟蹤控制系統5布設在陣列中央，動力向兩端輸出，所述集熱器陣列兩端通過波紋管或旋轉關節將槽式鍍膜真空管1-1與循環管路相連；所述太陽能集熱系統I的槽式鍍膜真空管1-1通過過渡管1-5、彎頭1-6與相鄰的槽式鍍膜真空管1-1之間採用焊接連接，由此構成集熱器的模塊化及陣列式集合，所述集熱器的聚光比不小於80。本發明實施例的工作原理安裝時，將集熱器南北向水平放置，東西向跟蹤太陽，集熱器的水平軸平行於地球真子午線方向。所述太陽能集熱系統I將垂直照射的太陽光線反射聚焦到位於拋物面焦點處的槽式鍍膜真空管1-1上，槽式鍍膜真空管1-1作為集熱器吸熱管，吸收高熱流密度的輻射能並將其轉化為高溫熱能傳遞給集熱管內流動的傳熱介質，同時循環流體將熱能帶走，通過熱交換系統為後面的發電系統提供動力，在這個過程中，跟蹤控制系統5通過傾角傳感器5-1與太陽時間軌跡法結合的方式調整聚光反射調節裝置2的反射鏡2-1仰角，使槽式鍍膜真空管1-1和反射鏡2-1時刻跟蹤著太陽能位置，保證跟蹤精度，使最大的太陽輻射能聚焦到集熱管上；高溫的金屬槽式鍍膜真空管1-1通過對流換熱的方式與管內流動的傳熱流體通過換熱汽加熱，產生高溫蒸汽，推動氣輪機進行發電。 另外，本發明實施例還具有以下優點採用抽真空的鍍膜鋼管，可提高集熱效率；採用拋物面反射鏡，可提高聚光效率；反射鏡支撐採用扭矩管與懸臂組合結構，重量輕，承載大，可以減小由於風壓和自身重量引起的變形，進而提高集熱器的光學性能；採用模塊化設計，結構簡單，成本低廉，可方便的實現不同長度的集熱器陣列，易於推廣普及，特別適於大規模的槽式電站的建設。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，所述集熱器包括太陽能集熱系統(I)、集熱器支架結構(3)，其特徵在於，所述集熱器支架結構(3)上設置有太陽能集熱系統(I)、聚光反射調節裝置(2)，集熱器支架結構(3)中部設置有液壓傳動系統(4)、跟蹤控制系統(5)。
2.根據權利要求I所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述太陽能集熱系統(I)至少包括槽式鍍膜真空管(1-1)、真空管調節座(1-2)、真空管支架U型座(1-3)、遮光罩(1-4)、過渡管(1-5)、彎頭(1-6);所述真空管支架U型座(1_3)安裝在集熱器支架結構(3)的真空管端部支架(3-15)和真空管中部三角支架(3-16)頂部，所述真空管支架U型座(1-3)上安裝有真空管調節座(1-2)，真空管調節座(1-2)上安裝有槽式鍍膜真空管(1-1)、遮光罩(1-4);在槽式鍍膜真空管(1-1)的兩端安裝有過渡管(1-5)和/或彎頭(1-6)。
3.根據權利要求I所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述聚光反射調節裝置(2)至少包括反射鏡(2-1)、L型支撐(2-2)、反射鏡陶瓷塊(2-3)、雙直角支撐(2-4);所述反射鏡(2-1)通過L型支撐(2-2)、反射鏡陶瓷塊(2-3)、雙直角支撐(2-4)用螺栓聯接在集熱器支架結構(3)的懸臂(3-4)上。
4.根據權利要求I所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述集熱器支架結構(3)至少包括扭矩管主梁(3-1)、扭矩管耳片(3-2)、加強板(3-3)、支撐懸臂(3-4)、扭矩管法蘭板(3-5)、連接軸法蘭板(3-6)、模塊間連接軸(3-7)、軸承蓋(3-8)，軸承座(3-9)，軸承座固定板(3-10)、集熱器側支架(3-11)、中柱(3_12)、中地基(3-13)、側地基(3-14)、真空管端部支架(3-15)、真空管中部三角支架(3_16)、真空管支架固定板(3-17)、支撐叉橫梁(3-18)、支撐叉端板(3-19)、螺釘銷(3_20)、旋轉管加強塊(3-21)、旋轉管(3-22);所述扭矩管主梁(3-1)通過扭矩管耳片(3_2)、加強板(3_3)用螺栓與支撐懸臂(3-4)聯接，支撐懸臂(3-4)上設置有聚光反射調節裝置(2)，扭矩管主梁(3-1)兩端通過扭矩管法蘭板(3-5)、連接軸法蘭板(3-6)用螺釘與太陽能集熱系統(I)的真空管支架固定板(3-17)聯接；所述支撐懸臂(3-4)下面設置有集熱器側支架(3-11)、側地基(3-14)、中地基(3-13)和液壓傳動系統(4)的中間驅動塔架(4-4);模塊間連接軸(3-7)設置在軸承座(3-9)內，軸承座(3-9)聯接在軸承座固定板(3-10)上；所述真空管端部支架(3-15)、真空管中部三角支架(3-16)用於支撐槽式鍍膜真空管(1-1)，所述真空管中部三角支架(3-16)安裝在液壓傳動系統(4)的驅動板(4-2)上，真空管端部支架(3-15)通過真空管支架固定板(3-17)安裝在集熱器支架結構(3)上。
5.根據權利要求4所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述集熱器支架結構(3)的支撐叉橫梁(3-18)安裝在集熱器支架結構(3)的中柱(3-12)上，支撐叉橫梁(3-18)兩端通過支撐叉端板(3-19)、螺釘銷(3-20)活動聯接旋轉管加強塊(3-21)、旋轉管(3-22)，旋轉管(3-22)通過雙關節旋轉軸與真空管端部支架(3_15)活動聯接。
6.根據權利要求I所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述液壓傳動系統(4)至少包括旋轉軸(4-1)、驅動板(4-2)、驅動組件(4-3)、中間驅動塔架(4-4)、液壓油泵(4-5)、液壓膠管(4-6)、液壓缸支撐梁(4-7)、液壓缸(4_8)、鉸鏈(4-9)、驅動臂(4-10)、驅動臂法蘭(4-11)、驅動軸(4-12);所述中間驅動塔架(4_4)頂部安裝有驅動板(4-2)、驅動組件(4-3)、旋轉軸(4-1)，所述中間驅動塔架(4-4)內安裝有液壓油泵(4-5)、液壓缸(4-8)，驅動軸(4-12)上設置的驅動臂(4-10)與液壓缸(4_8)、驅動臂法蘭(4-11)鉸接，驅動臂法蘭(4-11)聯接在集熱器支架結構(3)的扭矩管法蘭板(3-5)上。
7.根據權利要求I所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述跟蹤控制系統(5)至少包括傾角傳感器(5-1)及設置在控制櫃(5-2)內的開關電源(5-3)、交流電源(5-4)、斷路器(5-5)、過熱保護器(5-6)、交流接觸器(5_7)、繼電器(5_8)、控制器(5-9);所述傾角傳感器(5-1)設置在液壓傳動系統(4)的驅動板(4-2)上，控制櫃(5-2)設置在液壓傳動系統(4)的中間驅動塔架(4-4)內，所述控制器(5-9)與傾角傳感器(5-1)、開關電源(5-3)及繼電器(5-8)連接，開關電源(5-3)與交流電源(5_4)連接；所述交流電源(5-4)與斷路器(5-5)連接，斷路器(5-5)連接過熱保護器(5-6)，過熱保護器(5-6)連接交流接觸器(5-7)，交流接觸器(5-7)與液壓缸電機連接；所述控制器(5-9)的輸出模塊連接繼電器(5-8)，繼電器(5-8)連接液壓缸換向閥。
8.根據權利要求1-8任一項所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述集熱器陣列由若干個模塊串聯而成，其中，集熱器支架結構(3)由扭矩管主梁(3-1)與支撐懸臂(3-4)組成，所述支撐懸臂(3-4)由矩形管材焊接成桁架結構，其中，所述每一根扭矩管主梁(3-1)通過模塊間連接軸(3-7)與相鄰的扭矩管主梁(3-1)聯接，所述每一根支撐懸臂(3-4)與相鄰的支撐懸臂(3-4)聯接；所述液壓傳動系統(4)、跟蹤控制系統(5)布設在陣列中央，動力向兩端輸出，所述集熱器陣列兩端通過波紋管或旋轉關節將槽式鍍膜真空管(1-1)與循環管路相連；所述太陽能集熱系統(I)的槽式鍍膜真空管(1-1)通過過渡管(1-5)、彎頭(1-6)與相鄰的槽式鍍膜真空管(1-1)連接。
9.根據權利要求3所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，其特徵在於，所述反射鏡(2-1)材質為雙層夾膠玻璃或單層鋼化玻璃或反射材料。
全文摘要
本發明公開了一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統及其陣列，屬於太陽能集熱系統領域。所述集熱器包括太陽能集熱系統、集熱器支架結構，所述集熱器支架結構上設置有太陽能集熱系統、聚光反射調節裝置，集熱器支架結構中部設置有液壓傳動系統、跟蹤控制系統。本發明通過集熱器的模塊化及陣列式集合，增強聚光效率及跟蹤精度，進而提高集熱效率，降低成本。結構簡單，投入成本低，易於推廣普及，特別適於大規模的槽式電站的建設。
文檔編號F24J2/12GK102889690SQ201210418588
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者張繼磊, 劉培先, 閆忠, 趙彥堂, 林超, 朱新英 申請人:皇明太陽能股份有限公司