一種用于塔式太陽能熱發(fā)電的定日鏡及其仰角驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種用于塔式太陽能發(fā)電的定日鏡及其仰角驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時，能源日趨短缺，傳統(tǒng)的不可再生能源日益枯竭，經(jīng)濟發(fā)展越來越受制于能源的開發(fā)利用，可再生能源的利用受到普遍關(guān)注，特別是太陽能更受世人的重視。
[0003]太陽能作為一種清潔、可再生的新能源，在生產(chǎn)生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，在太陽能發(fā)電領(lǐng)域，太陽能發(fā)電方式有光伏發(fā)電和熱發(fā)電兩種。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機控制技術(shù)的興起，太陽能熱發(fā)電技術(shù)是繼光伏發(fā)電技術(shù)之后的新興太陽能利用技術(shù)。太陽能熱發(fā)電是通過大量定日鏡以聚焦的方式將太陽直射光的能量聚集起來，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電。當前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式可劃分為(I)塔式太陽能發(fā)電；(2)槽式太陽能熱發(fā)電；(3)碟式太陽能熱發(fā)電
[0004]光熱發(fā)電領(lǐng)域，塔式太陽能熱發(fā)電因具有高光熱轉(zhuǎn)換效率，高聚焦溫度，聚焦目標固定不動使得控制系統(tǒng)安裝調(diào)試簡單，散熱損失少等的優(yōu)勢特點，將成為下一個可商業(yè)化運營的新型能源技術(shù)。
[0005]塔式太陽能熱發(fā)電的工作原理如圖1所示，定日鏡作為塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的一個重要組成部分，它將太陽光反射到接收器上，對吸熱工質(zhì)進行加熱，將光能轉(zhuǎn)化為熱能，進而驅(qū)動汽輪機發(fā)電。太陽隨著時間的變化，位置也會隨之發(fā)生變化，為了實現(xiàn)對太陽能的最大化利用，有效提高太陽能的利用率，定日鏡的仰角也必須跟隨太陽位置的變化進行調(diào)整，最大限度地將太陽光反射到吸熱塔上，但是如何驅(qū)動定日鏡的仰角變化，成為亟需解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種用于塔式太陽能熱發(fā)電的定日鏡及其仰角驅(qū)動裝置，能夠使定日鏡的仰角隨太陽位置的變化進行調(diào)整，最大限度地將太陽光反射到吸熱塔上。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]本實用新型提供一種用于塔式太陽能熱發(fā)電的定日鏡的仰角驅(qū)動裝置，其包括:推桿裝置，包括推桿缸體和推桿，所述推桿套設(shè)于所述推桿缸體內(nèi)，并沿所述推桿缸體的延伸方向伸出或回縮，且所述推桿在定日鏡的反射鏡面上的投影所在的直線平分反射鏡面；傳動機構(gòu)，與所述推桿裝置連接，用于驅(qū)動所述推桿的伸出或回縮；電機，為所述傳動機構(gòu)提供動力；中心控制系統(tǒng)，與所述電機電連接，用于控制電機的轉(zhuǎn)動。
[0009]較佳地，所述推桿裝置還包括:絲桿，套設(shè)于所述推桿內(nèi)，其底端與所述傳動機構(gòu)連接，所述傳動機構(gòu)用于驅(qū)動所述絲桿轉(zhuǎn)動；螺母，與所述推桿固定連接，且配套螺接在所述絲桿上。所述傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述絲桿轉(zhuǎn)動，使所述螺母與所述絲桿發(fā)生相對運動，所述螺母帶動所述推桿一起運動，進而實現(xiàn)所述推桿的伸出或回縮。
[0010]較佳地，所述絲桿為滾珠絲桿或梯形絲桿。
[0011]較佳地，所述螺母的截面為倒T形，可增大所述螺母與所述推桿的接觸面積，使兩者之間的固定連接更加牢靠，同時降低了加工的工藝難度。
[0012]較佳地，所述推桿缸體的內(nèi)壁上設(shè)置有至少一條線性滑道。
[0013]較佳地，所述螺母的外壁上設(shè)置有至少一個凸起，所述螺母的外壁上的凸起與所述推桿缸體的內(nèi)壁上的滑道相匹配，所述螺母的外壁上的凸起沿所述推桿缸體的內(nèi)壁上的滑道滑動。設(shè)置凸起和滑道，并相互匹配，能夠防止推桿發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使推桿能夠順利推出或回縮，同時，滑道還能夠提高推桿推出和回縮時的穩(wěn)定性和一致性。
[0014]較佳地，所述螺母的底端固定有定向塊，所述定向塊的外壁上設(shè)置有至少一個凸起，所述定向塊的外壁上的凸起與所述推桿缸體的內(nèi)壁上的滑道相匹配，所述定向塊的外壁上的凸起沿所述推桿缸體的內(nèi)壁上的滑道滑動。設(shè)置有凸起的螺母在市場上沒有標準件，重新開模制造成本高，且其上的螺紋要與絲桿匹配，同時凸起要與滑道匹配，制造工藝難度大，而設(shè)置有凸起的定向塊在市場上有標準件，且不需要設(shè)置于絲桿匹配的螺紋，只需在中間設(shè)置一個可以使絲桿穿過的通孔即可，制造工藝簡單，成本低。
[0015]較佳地，所述推桿裝置還包括:傳感器，所述傳感器安裝于所述推桿缸體或所述傳動機構(gòu)的預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)處，所述傳感器與所述中心控制系統(tǒng)相連，當所述螺母到達所述傳感器的感應(yīng)區(qū)域時，傳感器將信號傳輸給所述中心控制系統(tǒng)，所述中心控制系統(tǒng)通過控制傳動機構(gòu)停止工作，從而控制螺母停止運動。
[0016]較佳地，所述傳感器包括感應(yīng)器和接收器，所述感應(yīng)器或所述接收器安裝于所述推桿缸體或所述傳動機構(gòu)的預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)處；當所述感應(yīng)器安裝于所述推桿缸體或所述傳動機構(gòu)的預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)處時，所述接收器安裝于所述推桿或所述螺母上；當所述接收器安裝于所述推桿缸體或所述傳動機構(gòu)的預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)處時，所述感應(yīng)器安裝于所述推桿或所述螺母上；所述接收器與所述中心控制系統(tǒng)相連。
[0017]較佳地，所述推桿為中空結(jié)構(gòu)，可減小推桿裝置的整體重量。
[0018]較佳地，所述推桿在回縮到預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)時，仍可繼續(xù)回縮。因為推桿要帶動整個反射鏡面發(fā)生轉(zhuǎn)動，推桿在實際運轉(zhuǎn)過程中，在回縮時，由于慣性的作用，回縮的程度很可能會超過預(yù)設(shè)零位狀態(tài)，因此，推桿的實際回縮過程是:推桿回縮，當推桿回縮的程度超過預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)時，在傳感器的作用下，會重新向外伸出，反復(fù)經(jīng)過這樣一個動態(tài)調(diào)整后，最終穩(wěn)定于預(yù)設(shè)零位狀態(tài)。如果推桿在預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)即達到了機械回縮的極限狀態(tài)，不能繼續(xù)回縮，推桿就會與后邊的傳動機構(gòu)發(fā)生硬性接觸，造成設(shè)備的損壞。
[0019]較佳地，所述推桿的前端設(shè)置有推桿接頭，設(shè)置推桿接頭可避免推桿在伸出或回縮時直接受力造成推桿的損壞。
[0020]較佳地，所述推桿接頭為實心結(jié)構(gòu)，可有效提高強度，耐久性更好。
[0021]較佳地，推桿接頭的橫截面積大于推桿的橫截面積，減小推桿接頭的壓力，延長其使用壽命。
[0022]較佳地，所述推桿接頭設(shè)置有連接孔，用于與定日鏡的相關(guān)部件相連，當推桿接頭發(fā)生損壞時，便于進行更換。
[0023]較佳地，所述推桿接頭與所述推桿為一體成型結(jié)構(gòu)或通過螺接、鉚接、焊接、粘接中的任意一種方式固定連接，所述推桿接頭與所述推桿為分離式設(shè)計時，當推桿接頭發(fā)生損壞時，便于更換。
[0024]較佳地，所述推桿接頭的中心軸線與所述推桿的中心軸線重合，可以使中心控制系統(tǒng)更好地控制推桿的行程，達到更好的精度，以便更好地控制定日鏡反射太陽光的角度，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率；同時，還可使推桿接頭更好地接受來自推桿的力，使推桿接頭受力均勻，降低推桿接頭的損壞率。
[0025]較佳地，所述推桿缸體外側(cè)還設(shè)置有電控線，所述電控線沿所述推桿缸體的延伸方向線性排布，且所述電控線隨所述推桿缸體轉(zhuǎn)動，在所述推桿缸體發(fā)生轉(zhuǎn)動時，所述電控線與所述推桿缸體之間無相對位移，避免電控線在定日鏡整體轉(zhuǎn)動時發(fā)生繞線，設(shè)置電控線便于與電機進行連通并為其提供電源。
[0026]較佳地，所述推桿裝置還包括:加強構(gòu)件，環(huán)設(shè)于所述推桿缸體的外壁，所述推桿缸體通過所述加強構(gòu)件與定日鏡的相關(guān)部件固定連接。設(shè)置加強構(gòu)件一方面可以增加推桿缸體的強度，另一方面也可降低推桿缸體與連接座連接的工藝難度。
[0027]較佳地，所述加強構(gòu)件的相對兩側(cè)設(shè)置有引出端，所述加強構(gòu)件通過引出端與所述主梁固定連接。
[0028]較佳地，所述相對兩側(cè)的引出端的中心軸線重合，且與所述推桿的中心軸線垂直相交。采用此種設(shè)計，可以使推桿受力均勻，延長推桿的使用壽命。
[0029]較佳地，所述相對兩側(cè)的引出端的中心軸線與所述推桿接頭的連接孔的中心軸線平行。
[0030]較佳地，在所述推桿回到預(yù)設(shè)推桿回縮零位狀態(tài)時，所述相對兩側(cè)的引出端的中心軸線到設(shè)置于所述推桿接頭的連接孔的垂直距離的誤差在±3mm之內(nèi)。
[0031]較佳地，所述推桿裝置還包括自鎖結(jié)構(gòu)，為了防止推桿在回縮時，由于慣性作用，回縮程度超過機械設(shè)計的極限值，進而損壞傳動機構(gòu)或推桿，設(shè)置自鎖功能之后，當推桿回縮到機械設(shè)計的極限狀態(tài)時，不再繼續(xù)回縮，而是讓推