本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置及用它固定反射鏡的擬拋物面聚光器。反射鏡的固定裝置，包括可將相鄰兩反射鏡卡合固定的對稱設(shè)置的卡條、至少有一折邊的金屬板和緊固件，所述緊固件將卡條和至少有一折邊的金屬板連為一體。本發(fā)明專利技術(shù)通過“折邊形成基準(zhǔn)直線和基準(zhǔn)面”及“墊塊形成精確支點(diǎn)”兩種手段，實(shí)現(xiàn)了擬拋物面的簡單易操作、低成本、高精度的制造技術(shù)，極大了降低了低倍擬拋面聚光器的制造成本，在太陽能的聚光光伏利用和中溫光熱利用領(lǐng)域中有良好的應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)專利涉及一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置及用它固定反射鏡的擬拋物面聚光器，屬于太陽能利用
技術(shù)介紹
太陽能是一種極為豐富的清潔能源，取之不盡，用之不竭，地球每年接受的太陽能總量為I X 1018kffh,是世界年耗總能量的一萬多倍，太陽能的利用將成為未來基礎(chǔ)能源的重要組成部分。太陽能利用的方式有光伏利用和光熱利用兩種。在光伏利用方式中，有一種聚光光伏技術(shù)，它通過一定的方法將太陽光輻射能量聚集在一個較小的區(qū)域內(nèi)，在這小區(qū)域內(nèi)安裝特制的聚光電池，使之在高光強(qiáng)下輸出更多的電能。在光熱利用領(lǐng)域，為提高熱能輸出的溫度，需要增強(qiáng)集熱管所接受的太陽輻射能量密度，這時，亦需要用到聚光器。現(xiàn)代技術(shù)中比較成熟的聚光器，有拋物線型或更高次曲線的曲面鏡，它們能實(shí)現(xiàn)較高的聚光倍數(shù)，但其制造比較復(fù)雜，成本較高。在低倍聚光領(lǐng)域，常以數(shù)學(xué)方法將曲線離散，形成一段一段的折痕，故能以條狀的平面鏡取代曲面鏡，實(shí)現(xiàn)太陽輻射能的聚集。擬拋物面的聚光器是一種二維的聚光器，若使用現(xiàn)代化的工藝技術(shù)，其制造并不存在很大的難度，但由于太陽能的能量密度低，其利用環(huán)節(jié)中的成本控制壓力很大，往往一個高成本的環(huán)節(jié)就能使太陽能利用失去經(jīng)濟(jì)上的競爭力。因此，有必要在降低太陽能利用技術(shù)的成本方面進(jìn)行深入的工作。專利技術(shù)專利內(nèi)容本專利技術(shù)專利的目的是提供一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置及用它固定反射鏡的擬拋物面聚光器。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)專利的技術(shù)方案是一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，包括可將相鄰兩反射鏡卡合固定的對稱設(shè)置的卡條、至少有一折邊的金屬板和緊固件，所述緊固件將卡條和至少有一折邊的金屬板連為一體。為了提高擬拋物面聚光器的精度，上述固定裝置，還包括墊塊，所述墊塊設(shè)在卡條和至少有一折邊的金屬板之間。至少有一折邊的金屬板的長度方向上可設(shè)有多組的卡條及其相對應(yīng)的墊塊和緊固件，即多組的卡條及其相對應(yīng)的墊塊和緊固件可共用一個至少有一折邊的金屬板，這樣可提聞安裝的準(zhǔn)確性。本專利技術(shù)中提及的擬拋物面聚光器是一種二維的聚光器，條狀的平面玻璃反射鏡以一定規(guī)律排列，把太陽輻射能量聚集在一小塊區(qū)域內(nèi)。上述金屬板為鋼板或鋁板，通過折邊工藝，形成一個精確的基準(zhǔn)平面，折邊形成的折痕作為反射鏡安裝的基準(zhǔn)線，折痕是在折疊金屬板的過程中形成的，是一條很嚴(yán)格的直線，能實(shí)現(xiàn)條狀玻璃高精度的定位排列。上述反射鏡的固定裝置通過數(shù)學(xué)計算可獲得反射鏡組相對于基準(zhǔn)平面的偏移量，然后用不同高度的墊塊形成反射鏡組的支撐點(diǎn)，墊塊通過簡單切割加工即可制備，用上述方法可達(dá)到很高精度的鏡組位置。為使用方便，節(jié)約成本，所述緊固件為螺栓和螺母。為了保證穩(wěn)定度的同時，簡化裝置，節(jié)約成本，所述卡條的頂部設(shè)有可將反射鏡卡合固定的第一卡槽，所述卡條的底部設(shè)有可將螺栓頭部卡合固定的第二卡槽。所述可將相鄰兩反射鏡卡合固定的對稱設(shè)置的卡條為一組。所述對稱設(shè)置的卡條為背靠背設(shè)置的“6”字型的卡條，“6”上部的“鉤”與下部的“圈”之間形成第一卡槽，在“6”的“圈”的底部開槽形成第二卡槽。上述將阿拉伯?dāng)?shù)字“6”看成為由上部的“鉤”和下部的“圈”組成。為了增強(qiáng)反射鏡安裝的穩(wěn)定性，上述金屬板為四邊形，其相對的兩邊有折邊。兩邊有折邊的金屬板類似槽鋼的結(jié)構(gòu)，在安裝反射鏡時用它作為翅板，以其中一折邊的折痕為基準(zhǔn)線，不僅安裝準(zhǔn)確性高，且穩(wěn)定度也極高，墊塊安裝在其中的一折邊上。金屬板優(yōu)選為長方形板或梯形板，折邊時所形成的基準(zhǔn)面優(yōu)選為平行四邊形。所述墊塊的上底面和下底面平行。即同一墊塊為等高的墊塊，也即相鄰兩個反射鏡的墊塊高度在計算時即選定為相同。用上述的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置固定反射鏡的擬拋物面聚光器。反射鏡的長度方向與金屬板的長度方向垂直，以擬拋物面聚光器的任一反射鏡為參照反射鏡，金屬板一折邊的折痕的傾斜角與參照反射鏡的傾斜角相同。為了提高反射鏡安裝的穩(wěn)固性，在反射鏡的長度方向上可安裝多排固定裝置，具體視實(shí)際情況而定。所述固定參照反射鏡組的固定裝置可以不用墊塊。在選參照反射鏡時，可選擬拋物面聚光器的任意一反射鏡作為參照反射鏡，但優(yōu)選位于單邊中間的反射鏡為參照反射鏡，由于參照反射鏡可用不用墊塊，且相鄰兩塊反射鏡的相鄰兩邊是共用一個固定裝置，而同一固定裝置所用的墊塊又是等高的墊塊，所以參照反射鏡左邊的反射鏡的右支點(diǎn)、參照反射鏡右邊的反射鏡的左支點(diǎn)均無需墊塊，反射鏡組依靠墊塊固定其垂直方向的位置，通過卡條固定其水平位置。本專利技術(shù)未特別說明的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。本專利技術(shù)通過“折邊形成基準(zhǔn)直線和基準(zhǔn)面”及“墊塊形成精確支點(diǎn)”兩種手段，實(shí)現(xiàn)了擬拋物面的簡單易操作、低成本、高精度的制造技術(shù)，極大了降低了低倍擬拋面聚光器的制造成本，在太陽能的聚光光伏利用和中溫光熱利用領(lǐng)域中有良好的應(yīng)用前景。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例1的光路示意圖。圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例1的金屬板折邊前(a)和折邊后(b)的示意圖。圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例1的反射鏡面和相對的兩邊有折邊的金屬板的位置關(guān)系示意圖。圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例1的反射鏡的固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例1的擬拋物面聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式為了更好地理解本專利技術(shù)專利，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本專利技術(shù)專利的內(nèi)容，但本專利技術(shù)專利的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖4所示的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，包括可將相鄰兩反射鏡卡合固定的背靠背設(shè)置的“6”字型的卡條1，“6”上部的“鉤”與下部的“圈”之間形成可將反射鏡卡合固定的第一卡槽11，在“6”的“圈”的底部開槽形成可將螺栓頭部卡合固定的第二卡槽12，反射鏡的固定裝置還包括一墊塊2、有兩折邊的金屬板3和兩對螺栓4和螺母5。如圖2中圖a和圖b所示,所述金屬板形狀為直角梯形,厚度為1. 5mm,上底為85mm,下底為135mm,垂直底邊的腰長1000mm,將垂直底邊的腰折進(jìn)20mm,另一腰折進(jìn)15mm,形成似槽型鋼的結(jié)構(gòu)，圖中第一線13和第二線14兩條線是剪板形成的，其直線性不能得到保證，第一虛線15和第二虛線16是折邊位置，當(dāng)折邊工作完成后，形成如圖2(b)中的類似槽鋼的結(jié)構(gòu)，可將這一類似槽鋼的結(jié)構(gòu)稱為翅板，而上邊線17將是一條嚴(yán)格的直線。如圖1、3、5所示，擬拋物面聚光器，以單邊五塊平面反射鏡、左右對稱布置構(gòu)成一個聚光反射面，當(dāng)反射面由跟蹤機(jī)構(gòu)保證對準(zhǔn)太陽時，陽光是始終從圖中的正上方射入的，如果各平面反射鏡的角度以一定規(guī)律排列，則反射光線可以疊加而得到增強(qiáng)，如圖1所示，入射至各反射鏡中的光線會聚于某一點(diǎn)，該點(diǎn)位于最中間反射鏡上方某一高度(也稱焦距)的左右對稱軸上，根據(jù)幾何計算，左右共十塊反射鏡可以在位于焦距高度的平面上形成8倍多的聚光倍數(shù)；考慮到太陽光中散射輻射能量無法反射利用，以及反射鏡表面的臟污等因素，在焦距平面上的能量倍數(shù)會在4-5倍左右。圖中，6為反射鏡一，7為反射鏡二，8為反射鏡三，9為反射鏡四，10為反射鏡五。聚光器反射鏡組的幾何關(guān)系可以經(jīng)過數(shù)學(xué)計算獲得(參照現(xiàn)有技術(shù))，但是在制造過程中，需要確定一個基準(zhǔn)直線，否則，鏡組間的幾何關(guān)系就無法精確保證。上述金屬板的折痕是精確的直線，選垂直底邊的腰的折痕作為鏡線的基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線所在的折面為基準(zhǔn)面。反射鏡的長度本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于：包括可將相鄰兩反射鏡卡合固定的對稱設(shè)置的卡條、至少有一折邊的金屬板和緊固件，所述緊固件將卡條和至少有一折邊的金屬板連為一體。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于包括可將相鄰兩反射鏡卡合固定的對稱設(shè)置的卡條、至少有一折邊的金屬板和緊固件，所述緊固件將卡條和至少有一折邊的金屬板連為一體。2.如權(quán)利要求1所述的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于還包括墊塊，所述墊塊設(shè)在卡條和至少有一折邊的金屬板之間。3.如權(quán)利要求1或2所述的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于所述緊固件為螺栓和螺母。4.如權(quán)利要求3所述的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于所述卡條的頂部設(shè)有可將相鄰兩反射鏡卡合固定的第一卡槽，所述卡條的底部設(shè)有可將螺栓頭部卡合固定的第二卡槽。5.如權(quán)利要求4所述的低成本高精度的擬拋物面聚光器的反射鏡的固定裝置，其特征在于所述對稱設(shè)置的卡條為背靠背設(shè)置的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：華永明，張耀明，
申請(專利權(quán))人：東南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。