專利名稱：具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能利用領(lǐng)域，具體涉及一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡。
背景技術(shù)：
在塔式太陽能集熱系統(tǒng)的鏡場中，為了解決光熱轉(zhuǎn)換器局部溫度的調(diào)整，需要調(diào)度若干小光斑定日鏡將光斑投射到轉(zhuǎn)換器的不同位置(這些光斑面積應(yīng)大大小于所投射的光熱轉(zhuǎn)換器1/2柱狀面積)，以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)換器局部表面溫度的調(diào)度與控制。但是在現(xiàn)有技術(shù)中，由于閉環(huán)控制定日鏡裝置的光敏傳感器指向不能實時調(diào)節(jié)，因此無法實現(xiàn)該控制功倉泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡。本發(fā)明按照下述方案實現(xiàn)一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡，包括反光鏡(7)、立柱(I)、反光鏡方位角和高度角驅(qū)動機構(gòu)(3)、(4)、定日鏡控制器(2)、光敏傳感器及其支桿
(8)、光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5),小反光鏡(6),定日鏡立柱(I)樹立于地面,定日鏡方位角角調(diào)整機構(gòu)(3)和高度角調(diào)整機構(gòu)(4)安裝在定日鏡立柱(I)頂端，反光鏡(7)中心留有小孔，小反光鏡(6)鏡面面向光敏傳感器(10)，帶有弧形的光敏傳感器支桿(8)穿過反光鏡(7)中心的小孔，與光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)連接，定日鏡控制器(2)固定在定日鏡立柱⑴側(cè)面；定日鏡控制器⑵內(nèi)置程序有以下功能I)塔式太陽能集熱系統(tǒng)監(jiān)控機實時監(jiān)控定日鏡反射光斑接收靶表面的溫度，并通過該溫度信息判斷是否需要調(diào)整定日鏡反射光斑位置；2)若定日鏡反射光斑位置需要調(diào)整，則監(jiān)控機將控制信號最終發(fā)送至定日鏡控制器；3)定日鏡控制器接收到上層信號后控制光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)，調(diào)整光敏傳感器角度，使其對準(zhǔn)集熱器接收靶表面的指定區(qū)域；4)光敏傳感器將反饋信號發(fā)送至定日鏡控制器；5)定日鏡控制器根據(jù)光敏傳感器的反饋信號判斷反射光線角度是否存在偏差，若無偏差，則不再調(diào)整反光鏡角度，若存在偏差，則發(fā)送控制信號至定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)；6)定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)接受到定日鏡控制器發(fā)送的控制信號后，驅(qū)動反光鏡調(diào)整角度。入射光線照射在反光鏡表面，產(chǎn)生反射光線。定日鏡控制器調(diào)整光敏傳感器所指方位，使其指向集熱器靶面上的特定區(qū)域。光敏傳感器面向反光鏡，并根據(jù)反射光線方向產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號。光敏傳感器產(chǎn)生的控制信號被傳遞至定日鏡控制器，定日鏡控制器經(jīng)分析計算后控制反光鏡的驅(qū)動機構(gòu)來調(diào)整定日鏡的高度角和方位角使反射光斑投射到集熱器靶面指定區(qū)域。實際應(yīng)用中，監(jiān)控機實時獲取集熱器靶面的溫度信息，并通過通信線路接收定日鏡控制器的反饋信息，經(jīng)分析計算后，將控制信號發(fā)送至定日鏡控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點當(dāng)定日鏡的投射光斑較小且不能全部覆蓋集熱器的所有區(qū)域時，本發(fā)明可以調(diào)節(jié)光敏傳感器調(diào)動定日鏡將反射光斑打在接收器需要加熱的指定位置，靈活調(diào)度與控制集熱器表面溫度場，從而使定日鏡裝置更加靈活。


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)及工作示意圖；圖中1.定日鏡立柱；2.定日鏡控制器；3.定日鏡方位角調(diào)整機構(gòu)；4.定日鏡高度角調(diào)整機構(gòu)；5.光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)；6.小反光鏡；7.定日鏡反光鏡；8.光敏傳感器支桿；9.定日鏡入射光線；10.光敏傳感器；11.定日 鏡反射光線；12.定日鏡反射光線接收靶(本實施例的靶面被劃分為A B C DE F G HI九部分，實際應(yīng)用中可根據(jù)需要將靶面任意劃分)；13.塔式太陽能集熱系統(tǒng)監(jiān)控機；
圖2是本發(fā)明工作流程示意圖。
具體實施例方式如圖I所示一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡定日鏡立柱(I)樹立于地面，支撐定日鏡。定日鏡方位角角調(diào)整機構(gòu)(3)和高度角調(diào)整機構(gòu)(4)安裝在定日鏡立柱(I)頂端，用于驅(qū)動反光鏡(7)改變角度，光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)安裝在定日鏡立柱頂端。光敏傳感器支桿(8)形狀如圖所示。光敏傳感器支桿(8)與光敏傳感器(10)剛性連接。定日鏡控制器(2)固定在定日鏡立柱(I)側(cè)面。定日鏡入射光線(9)照射在反光鏡(7)表面，產(chǎn)生反射光線(11)。定日鏡控制器
(2)調(diào)整光敏傳感器(10)所指方位，使其指向接收靶(12)表面的特定區(qū)域(如，指向A區(qū)域)。光敏傳感器(10)面向反光鏡(7)，并根據(jù)接收到的反射光線(11)方向產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號。光敏傳感器(10)產(chǎn)生的反饋信號被傳遞至定日鏡控制器(2)，定日鏡控制器(2)經(jīng)分析計算后控制反光鏡(7)的驅(qū)動機構(gòu)來調(diào)整定日鏡的高度角和方位角使反射光斑投射到接收靶(12)表面的指定區(qū)域。光敏傳感器與定日鏡立柱及反光鏡之間的連接方式反光鏡(7)中心留有小孔。小反光鏡(6)鏡面面向光敏傳感器(10)，且通過連接桿固定在反光鏡(7)上，并置于小孔中心。光敏傳感器支桿(8)穿過反光鏡(7)中心的小孔，與光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)連接。光敏傳感器(10)與光敏傳感器支桿(8)剛性連接。 本裝置工作流程如圖2所示I)塔式太陽能集熱系統(tǒng)監(jiān)控機實時監(jiān)控定日鏡反射光斑接收靶表面的溫度，并通過該溫度信息判斷是否需要調(diào)整定日鏡反射光斑位置；2)若定日鏡反射光斑位置需要調(diào)整，則監(jiān)控機將控制信號最終發(fā)送至定日鏡控制器；3)定日鏡控制器接收到上層信號后控制光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)，調(diào)整光敏傳感器角度，使其對準(zhǔn)集熱器接收靶表面的指定區(qū)域；4)光敏傳感器將反饋信號發(fā)送至定日鏡控制器；5)定日鏡控制器根據(jù)光敏傳感器的反饋信號判斷反射光線角度是否存在偏差，若無偏差，則不再調(diào)整反光鏡角度，若存在偏差，則發(fā)送控制信號至定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)；6)定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)接受到定日鏡控制器發(fā)送的控制信號后，驅(qū)動反光鏡調(diào)整 角度。
權(quán)利要求
1.一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡，包括反光鏡(7)、立柱(I)、反光鏡方位角和高度角驅(qū)動機構(gòu)(3)、(4)、定日鏡控制器(2)、光敏傳感器及其支桿(8)、光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5),小反光鏡(6),其特征在于定日鏡立柱(I)樹立于地面，定日鏡方位角角調(diào)整機構(gòu)(3)和高度角調(diào)整機構(gòu)(4)安裝在定日鏡立柱(I)頂端，反光鏡(7)中心留有小孔，小反光鏡(6)鏡面面向光敏傳感器(10)，帶有弧形的光敏傳感器支桿(8)穿過反光鏡(7)中心的小孔，與光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)連接，定日鏡控制器(2)固定在定日鏡立柱(I)側(cè)面，內(nèi)置控制程序。
2.如權(quán)利要求I所述的定日鏡，其特征在于定日鏡控制器(2)內(nèi)置程序有以下功能 1)塔式太陽能集熱系統(tǒng)監(jiān)控機實時監(jiān)控定日鏡反射光斑接收靶表面的溫度，并通過該溫度信息判斷是否需要調(diào)整定日鏡反射光斑位置； 2)若定日鏡反射光斑位置需要調(diào)整，則監(jiān)控機將控制信號最終發(fā)送至定日鏡控制器； 3)定日鏡控制器接收到上層信號后控制光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)，調(diào)整光敏傳感器角度，使其對準(zhǔn)集熱器接收靶表面的指定區(qū)域； 4)光敏傳感器將反饋信號發(fā)送至定日鏡控制器； 5)定日鏡控制器根據(jù)光敏傳感器的反饋信號判斷反射光線角度是否存在偏差，若無偏差，則不再調(diào)整反光鏡角度，若存在偏差，則發(fā)送控制信號至定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)； 6)定日鏡角度調(diào)整機構(gòu)接受到定日鏡控制器發(fā)送的控制信號后，驅(qū)動反光鏡調(diào)整角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有反射光斑位置實時可調(diào)功能的開閉環(huán)控制定日鏡，包括反光鏡(7)、立柱(1)、反光鏡方位角和高度角驅(qū)動機構(gòu)(3)、(4)、定日鏡控制器(2)、光敏傳感器及其支桿(8)、光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)，小反光鏡(6)；定日鏡立柱(1)樹立于地面，定日鏡方位角角調(diào)整機構(gòu)(3)和高度角調(diào)整機構(gòu)(4)安裝在定日鏡立柱(1)頂端，反光鏡(7)中心留有小孔，小反光鏡(6)鏡面面向光敏傳感器(10)，帶有弧形的光敏傳感器支桿(8)穿過反光鏡(7)中心的小孔，與光敏傳感器角度調(diào)整機構(gòu)(5)連接，定日鏡控制器(2)固定在定日鏡立柱(1)側(cè)面，內(nèi)置控制程序。
文檔編號G05D3/12GK102968130SQ20121047833
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者王濤明, 牛震宇, 劉曉光, 汪騰飛, 王澤華, 馬貴鵬, 周永福, 冷貫?zāi)? 鎖興亞, 陸棟, 姚成生 申請人:寧夏光合能源科技有限公司