本實用新型涉及太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的定日鏡裝置。

背景技術(shù)：

面對自然能源出現(xiàn)的短缺問題以及燃燒煤炭造成的環(huán)境污染，使得人類將面臨自然資源和環(huán)境污染的雙重壓力。太陽能光熱作為一種取之不盡、用之不竭的環(huán)?？稍偕茉丛絹碓奖蝗藗兯匾?，故大規(guī)模有效的開發(fā)太陽能光熱市場有利于實現(xiàn)能源與環(huán)境的和諧發(fā)展?，F(xiàn)在主流的太陽能熱發(fā)電技術(shù)主要有槽式、塔式和碟式三種基本類型。而塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)采用大量的定日鏡將太陽光聚集到吸熱塔上的吸熱器上，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，驅(qū)動汽輪機發(fā)電。其中定日鏡是塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，是將分散的太陽輻射能收集并投射到吸熱器上的，實現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備。

在現(xiàn)有的定日鏡技術(shù)中，定日鏡反射面主要有小型單片平面、小型曲面反射面、若干小面積平面組成大面積反射平面。對于小型單片平面、小型曲面反射面的定日鏡形式，鏡面尺寸一般較小，定日鏡安裝運輸方便、可規(guī)?；a(chǎn)；但將其應(yīng)用在大規(guī)模塔式太陽能熱電站鏡場中，則會存在鏡場協(xié)調(diào)控制復(fù)雜度較高，鏡場清潔效率偏低等問題。

對于若干小面積平面組成大面積反射平面的定日鏡，通過調(diào)整小反射鏡機械支撐的空間結(jié)構(gòu)可以使單臺大面積定日鏡形成凹面鏡，實現(xiàn)聚光。西班牙的PS10、PS20和GemaSolar等塔式太陽能熱電站均采用此類型定日鏡。在相同功率下的太陽能鏡場中，此類定日鏡較上述小型鏡數(shù)量明顯減少很多，鏡場協(xié)調(diào)控制難度降低。然而，此類定日鏡在機械工藝要求、批量制造質(zhì)量、工程化安裝等都有較高要求，且此定日鏡一旦安裝定型完成后，其鏡面曲率就不可再調(diào)，因此無法根據(jù)需要對光斑進行實時調(diào)節(jié)，聚焦靈活性不夠。在長期運行過程中定日鏡將不可避免地出現(xiàn)由于面形、機械結(jié)構(gòu)變化、外界風(fēng)壓等因素而導(dǎo)致聚焦精度下降的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種定日鏡裝置的改進，該裝置應(yīng)具有操控靈活、聚光可調(diào)性較強、有效減低鏡場內(nèi)風(fēng)抗的特點，并且占地面積少、通用性強、可規(guī)?；a(chǎn)，安裝運輸便捷、經(jīng)濟效益較高。

本實用新型提供的技術(shù)方案是：一種分層布置的定日鏡裝置，包括若干個反射單元，每個反射單元均含有垂直支撐桿、安裝于垂直支撐桿頂端且可沿著水平軸線轉(zhuǎn)動的中心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)以及由中心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)支撐以用于聚集太陽光的反射鏡，其特征在于所述若干個反射單元分層錯落布置在不同的高度，并且各個反射單元的垂直支撐桿中，其中一個垂直支撐桿作為立柱固定在地基上，其余垂直支撐桿的底端分別通過橫向支撐桿與所述的立柱連接。

所述反射鏡的形狀為規(guī)則的四邊形平面鏡，或者為帶有一定曲率的曲面鏡。

所述各垂直支撐桿以及橫向支撐桿均采用空心鋼管。

所述的各垂直支撐桿支撐的反射鏡，按照不同高度分層分布在立柱的四周，橫向支撐桿的長度以各反射單元在任何姿態(tài)角下不發(fā)生相互碰撞為準。

所述的姿態(tài)角包括反射鏡在水平方向的方位角和高度方向的高度角。

本實用新型的有益效果是：針對現(xiàn)有定日鏡技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種分層布置的小面積組合定日鏡裝置。該裝置由于采用了小面積平面鏡，具有通用性強，規(guī)?；a(chǎn)，安裝運輸便捷的特點，且創(chuàng)新性地采用的分層布置結(jié)構(gòu)有效的規(guī)避了若干小面積平面組成的大面積定日鏡的搬運及安裝困難,具有操控靈活，聚光可調(diào)性較強的特點，尤其是其鏡面層間隙的存在可有效減低鏡場內(nèi)的風(fēng)抗。此外在土地利用日趨緊張的情況下，該結(jié)構(gòu)的定日鏡可以有效提高單位土地的鏡面面積，減少占地面積。該結(jié)構(gòu)定日鏡在城市范圍內(nèi)使用即可用于太陽光線的收集又可作為景觀，美化環(huán)境。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述定日鏡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例所述定日鏡裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例所述定日鏡裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例所述定日鏡裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型實施例所述定日鏡裝置的工作原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖所示的實施例進一步說明。

附圖所示的分層布置的定日鏡裝置，包括若干個反射單元101(圖中顯示了5個反射單元，分別以標號101a、101b、101c、101d、101e表示)，每個反射單元均含有垂直支撐桿104、安裝于垂直支撐桿頂端且可沿著水平軸線轉(zhuǎn)動的中心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)以及由中心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)支撐以用于聚集太陽光的反射鏡105；這些均與現(xiàn)有的定日鏡裝置結(jié)構(gòu)類同。

本實用新型的改進，是將所述若干個反射單元分層錯落布置在不同的高度，分布原則是每個反射單元的反射鏡都能接收到太陽光，相互間沒有影響為準；并且各個反射單元的垂直支撐桿中，其中一個垂直支撐桿作為立柱102固定在地基上，其余垂直支撐桿的底端分別通過橫向支撐桿與所述的立柱連接。這樣布置，就能將所占用的地面減少至最低程度。

所述反射鏡的形狀可根據(jù)需要確定；可為規(guī)則的四邊形平面鏡，亦可為帶有一定曲率的曲面鏡。

所述各反射單元中垂直支撐桿(包括立柱)以及橫向支撐桿均推薦采用空心鋼管；其中橫向支撐桿103以嵌入固定的形式或焊接固定的方式連接在立柱102上。

所述的各反射單元中的垂直支撐桿，以立柱為中心，按照不同高度分層分布在立柱的四周后，其橫向支撐桿的長度以各反射單元在任何姿態(tài)角下不發(fā)生碰撞為準；所述姿態(tài)角包括水平方向的方位角和高度方向的高度角。

本實用新型的工作原理是：定日鏡裝置中的各反射單元，均通過中心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)帶動反射鏡來完成光線反射角度的調(diào)整，以使得整個定日鏡裝置的所有反射鏡形成一定曲率的凹面，實現(xiàn)太陽光線的匯聚，將太陽光線反射至置于吸熱塔113上的吸熱器116，即可實現(xiàn)光熱的轉(zhuǎn)換。