一种槽式太阳能集热场布置方法以及集热器调节装置与流程

1.本技术涉及太阳能发电的领域，尤其是涉及一种槽式太阳能集热场布置方法以及集热器调节装置。


背景技术：

2.槽式集热系统是利用槽式抛物面聚光反射器聚集得到高热流密度的太阳辐射能来实现系统的光热转换过程。太阳光透过大气层入射到地球表面，会产生较低热流密度的辐射能，直接利用会影响其经济性，只有将低热流密度的辐射能通过聚集，才会转化为高热流密度的辐射能。从光学理论分析可知，抛物线聚光是可以把一束平行光汇聚到一点的线型。因此，抛物面聚光成为一种十分常见的聚光形式，太阳能槽式集热器就是其中的一种。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为当前槽式太阳能集热场的布置方式广泛采用南北方向布置或东西方向布置，只是单一方向的布置，这种单一的布置方式，存在局限性，容易导致集热场的能量输出不稳定，进而影响槽式太阳能热发电系统的循环效率。


技术实现要素：

4.为了提高槽式太阳能热发电系统的循环效率，本技术提供一种槽式太阳能集热场布置方法以及集热器调节装置。
5.第一方面，本技术提供一种槽式太阳能集热场布置方法，采用如下的技术方案：一种槽式太阳能集热场布置方法，包括以下步骤：s1：计算太阳入射角度，确定出回路数量比例；s2：对槽式集热器进行布置，布置时的跟踪轴分别为南北水平布置和东西水平布置，且南北水平布置和东西水平布置的数量比例和回路数量比例相同。
6.通过采用上述技术方案，通过上述步骤，能够根据太阳能发电场的实际情况安装不同数量的南北水平布置喝东西水布置的集热器，故在不同时间段、集热器均能够实现最佳的发电量，且能够使集热器输出的能量更加稳定，从而提高槽式太阳能热发电系统的循环效率。
7.可选的，所述步骤s1计算太阳入射角度采用如下公式：槽式集热器南北向水平布置，东西向单轴跟踪时，太阳光束中心光线的太阳入射角表达式为：槽式集热器东西向水平布置，南北向单轴跟踪时，太阳光中心线的太阳入射角表达式为达式为s吸
＝π
·
d2·
ls
集
＝w
·
l其中：δ为太阳赤纬角；hc为太阳高度角；ω为太阳时角；θ为入射光与槽式集热器法线夹角；s
吸
吸为金属吸热管外壁面的表面积；s
集
集为槽式集热器的面积；ef为集热场光学效率。
8.通过采用上述技术方案，通过两个表达式能够快速准确的计算出集热器南北向水平布置和东西水平布置的回路数量比例，从而能够快速方便的对太阳能集热场进行布置，且能够使集热场的发电效率达到最大。
9.第二方面，本技术提供一种集热器调节装置，采用如下的技术方案：一种集热器调节装置，包括集热器镜面、安装集热器镜面的安装架、设于安装架上的转动轴以及设于转动轴两端的支撑架，还包括设于支撑架上的调节组件，调节组件包括支撑座以及铰接在支撑座上的液压缸；安装架的端部固定连接有摆动板，摆动板远离安装架的一端和液压缸的活塞杆铰接。
10.通过采用上述技术方案，液压缸能够控制摆动板的摆动，进而控制安装架的摆动，达到调节集热器镜面的目的，且动力为液压缸提供，动力更加稳定，能够驱动安装架稳定的运动。
11.可选的，所述支撑架上还设有多个调平组件，支撑架从中间部分断开分成上半部和下半部两部分，多个调平组件均匀分布在上半部和下半部之间；调平组件包括两个对称设置半圆环形状的弧形板，两个半圆环形的弧形板分别和上半部、下半部固定连接在，且两个弧形板的开口端相互贴合；两个弧形板之间能够插入圆柱型的加厚柱，且加厚柱的圆周面和弧形板的内凹表面均存在螺纹，加厚柱和弧形板之间螺纹连接。
12.通过采用上述技术方案，当使用时间过长时，支撑架容易产生幅度较小的下陷，导致安装架容易产生倾斜，在两个连接部之间插入加厚柱，加厚柱能够将两个弧形板撑开，从而实现对支撑架高度进行调节的目的，能够使安装架重新回到水平的状态，且多个调平组件，能够更加方便对支撑架进行调节，加厚柱和弧形板螺纹连接，能够使加厚柱和弧形板连接的更加稳定。
13.可选的，所述加厚柱的一端设有锥形的导向柱，且导向柱的末端直径和加厚柱的直径相同，导向柱能够和弧形板的内凹面螺纹配合。
14.通过采用上述技术方案，为了能够将弧形板撑开，所以加厚柱的外径比两个弧形板构成的筒状结构内径大，故设有导向柱，导向柱起到导向的作用，使加厚柱能够进入两个弧形板之间，将弧形板撑开，达到调节支撑架高度的目的。
15.可选的，所述加厚柱的中心开设有通孔，通孔内插接有固定杆，固定杆的一端穿过通孔和导向柱固定连接，固定杆的另外一端螺纹连接有抵接螺母，抵接螺母和导向柱能够对加厚柱进行夹紧。
16.通过采用上述技术方案，使导向柱能够重复使用，减少资源的浪费，且能够避免支撑架存在额外的凸块，避免凸块对人体造成损伤。
17.可选的，所述加厚柱靠近导向柱的一端固定连接有多个凸块，导向柱的端部上开
设有多个能够容纳凸块的连接孔。
18.通过采用上述技术方案，进一步增加导向柱和加厚柱之间的连接性，使导向柱不会和加厚柱产生相对转动，且能够减少固定杆受到的扭矩，从而增加固定杆的使用寿命。
19.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过步骤s1、s2中的布置方法，使槽式太阳能发电场中的集热器采用东西和南北两个方向布置结合的方法，能够使发电场的发电效率更高，且一天中能量的输出不会产生过大的高低起伏，从而能够使集热器输出的能量更加稳定，提高槽式太阳能热发电系统的循环效率；2.通过s2中的公示能够快速的计算出南北、东西方向布置的集热器数量比例，进而能够快速准确的建设太阳能发电场；3.驱动组件能够方便快速的对集热器镜面角度进行调节，调平组件能够使安装架保持水平的状态，进而能够使集热器处于最佳的集热状态，提高发电场的发电效率。
附图说明
20.图1是实施例中集热器南北方向水平布置的示意图。
21.图2是实施例中集热器东西方向水平布置的示意图。
22.图3是实施例中集热器的整体结构示意图。
23.图4是实施例中突显支撑架结构的示意图。
24.图5是实施例中突显调平组件位置的示意图。
25.图6是实施例中突显调平组件结构的爆炸图。
26.图7是实施例中突显凸块的爆炸图。
27.附图标记说明：1、集热器镜面；2、安装架；3、横轴；4、支撑架；41、支撑柱；411、上半部；412、下半部；413、固定块；414、限位块；415、导向杆；42、横杆；43、基板；44、增高架；5、驱动组件；51、摆动板；52、液压缸；6、调平组件；61、弧形板； 62、加厚柱；621、连接孔；63、导向柱；64、凸块；65、通孔；66、固定杆；67、抵紧螺母。
具体实施方式
28.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种槽式太阳能集热场布置方法。参照图1和图2，槽式太阳能集热场布置方法，包括以下步骤：s1：计算太阳入射角度，确定出回路数量比例，采用以下公式计算太阳入射的角度：当槽式集热器南北向水平布置，东西向单轴跟踪时，太阳光束中心光线的太阳入射角表达式为：当槽式集热器东西向水平布置，南北向单轴跟踪时，太阳光束中心线的太阳入射角表达式为
上的液压缸52，液压缸52的末端和增高架44铰接，液压缸52的活塞杆端部和摆动板51 铰接，故液压缸52驱动摆动板51摆动，带动横轴3摆动，达到间接控制安装架2摆动的目的。
38.参照图4和图5，支撑架4上还设置有多个调平组件6，且调平组件6和支撑柱41 一一对应，调平组件6设置于支撑柱41上，调平组件6能够单独对支撑柱41的长度进行调节，故在安装完集热器或时间过长后，发现安装架2产生倾斜时，可以通过调平组件6进行调节，使安装架2变成水平的方向，避免对集热器的集热效率造成影响。
39.参照图5和图6，调平组件6包括两个半圆环形的弧形板61以及设于两个弧形板61 之间的加厚柱62，两个弧形板61的端部相互贴合构成筒状的结构，加厚柱62位于两个弧形板61构成的结构内，且加厚柱62和弧形板61的内凹面螺纹连接。支撑柱41从中部断开形成上半部411和下半部412两部分，两个弧形板61分别和上半部411、下半部412固定连接。加厚柱62插入两个弧形板61之间后能够撑开两个弧形板61，进而增加上半部411 和下半部412之间的距离，从而达到调节支撑柱41长度的目的。
40.参照图6和图7，加厚柱62的一端设有锥形的导向柱63，导向柱63尾端和加厚柱 62端部贴合，且导向柱63尾端的直径和加厚柱62的外径相同。导向柱63的尾端上固定连接有多个凸块64，凸块64围绕着导向柱63的轴线均匀分布，加厚柱62的端部上开设有多个连接孔621，凸块64伸入连接孔621内，使加厚柱62和导向柱63能够一起转动。加厚柱62的外径比两个弧形板61构成的筒状结构内径大，故为了加厚柱62能够顺利插入两个弧形板61之间，故设有导向柱63，导向柱63的表面上也存在螺纹，从而使导向柱63能够旋进两个弧形板61之间，使导向柱63能够缓慢的撑开弧形板61，方便加厚柱62的进入。
41.参照图6和图7，加厚柱62的轴线处开设有贯通加厚柱62两端的通孔65，通孔65 内插设有固定杆66，固定杆66的一端和导向柱63固定连接，固定杆66的另外一端突出加厚柱62远离导向柱63的一端，且固定杆66上突出的端部上螺纹连接有抵紧螺母67，抵紧螺母67和加厚柱62的端部贴合，从而使导向柱63和加厚柱62稳定的连接在一起。固定杆 66插接在通孔65内，且固定杆66通过抵接螺母67以及凸块64和加厚柱62连接在一起，方便固定杆66的拆卸，在将加厚柱62安装到上半部411和下半部412后，可以将固定杆 66和导向柱63拆卸下来，实现固定杆66和导向柱63的循环使用。
42.参照图5，固定杆66远离导向柱63的一端一体成型有方形轴661，在将固定杆66 和加厚柱62安装在一起后，可以通过方形轴661更加便捷的转动固定杆66，从而使固定杆 66带动加厚柱62转动，进而使加厚柱62进入两个弧形板61之间，使加厚柱62能够撑开两个弧形板61，使两个弧形板61之间的距离能够产生改变，进而达到改变支撑柱31长度的目的。
43.参照图6和图7，上半部411上固定连接有固定块413，下半部412上固定连接有和固定块413对齐的限位块414，固定块413靠近限位块414的侧壁上固定连接有导向杆 415，导向杆415远离固定块413的一端穿过限位块414，使导向杆415能够沿着自身的方向运动，故导向杆415和限位块414的配合，能够对上半部411和下半部412的分离起到导向的目的，避免上半部411和下半部412发生错位。
44.具体使用方式：在安装架2固定在地面上后，然后将集热器镜面1安装在安装架2 上，集热器镜面1要求安装的要水平，避免集热器的集热效率受到影响；故对集热器镜面1 的水平度进行测量，如果水平度符合要求，则完成集热器镜面1的安装，如果不符合，则根据倾斜的方向，对安装架2中的支撑柱41长度进行调节，具体的调节过程为先将加厚柱62 旋
转进两个弧形板61之间，加厚柱62能够将两个弧形板61撑开，增加两个弧形板61之间的距离，进而使上半部411和下半部412之间的距离，使支撑柱41的长度增加，进而达到调节安装架2水平度，间接调节集热器镜面1水平度的目的。
45.加厚柱62的端部还安装有导向柱63，使加厚柱62能够更加容易的进入两个弧形板 61之间，锥形的导向柱63能够起到导向的目的；导向柱63通过凸起和加厚柱62连接在一起，使导向柱63和加厚柱62能够一起转动；和导向柱63固定连接的固定杆66穿过加厚柱 62然后通过固定螺母和加厚柱62连接在一起，导向柱63上的方形轴使固定杆66更加容易转动，进而带动导向柱63转动，故能够带动加厚柱62转动，使加厚柱62的端部能够和支撑柱41的侧壁相平，不会突出支撑柱41的侧壁；在将加厚柱62安装完毕后，拧下固定螺母，将导向柱63、固定杆66抽出即可，使导向柱63和固定杆66能够重复利用，减少浪费。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。