(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207490845 U(45)授权公告日 2018.06.12
(21)申请号 201721470845.2(22)申请日 2017.11.07
(73)专利权人 西部国际绿色能源斯特林（贵州）
智能装备制造有限公司
地址 550000 贵州省贵阳市贵安新区电子
信息产业园(72)发明人 罗文
(74)专利代理机构 北京华仲龙腾专利代理事务
所(普通合伙) 11548
代理人 李静(51)Int.Cl.
H02S 20/32(2014.01)H02S 40/22(2014.01)F24S 30/452(2018.01)F24S 50/20(2018.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置
(57)摘要
本实用新型公开了一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，包括立柱，立柱的顶端设有水平回转驱动，水平回转驱动的上表面设有安装壳，安装壳的外侧表面设有U形架，U形架的外侧表面设有斯特林发动机支撑臂，斯特林发动机支撑臂的底端设有聚光器接口法兰盘，聚光器接口法兰盘与外部聚光器连接，U形架的内侧表面设有俯仰旋转驱动，安装壳的侧表面开设有通孔，通孔内转动连接有俯仰旋转轴，俯仰旋转轴穿出安装壳的侧表面并与U形架固定连接，俯仰旋转驱动的侧表面设有俯仰旋转角度编码器。本碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，提高了太阳能的转换效率，节约了大量能源，可以起到保护环境的作用，降低了发电成本。
CN 207490845 UCN 207490845 U
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，包括立柱（7），其特征在于：所述立柱（7）的顶端设有水平回转驱动（9），水平回转驱动（9）的上表面设有安装壳，安装壳的外侧表面设有U形架（15），U形架（15）的外侧表面设有斯特林发动机支撑臂（1），斯特林发动机支撑臂（1）的底端设有聚光器接口法兰盘（10），聚光器接口法兰盘（10）与外部聚光器连接，U形架（15）的内侧表面设有俯仰旋转驱动（2），安装壳的侧表面开设有通孔，通孔内转动连接有俯仰旋转轴（13），俯仰旋转轴（13）穿出安装壳的侧表面并与U形架（15）固定连接，俯仰旋转驱动（2）的侧表面设有俯仰旋转角度编码器（16），立柱（7）的内部设有水平回转角度编码器（17），俯仰旋转角度编码器（16）的输出端和水平回转角度编码器（17）的输出端均与外部控制系统的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，其特征在于：所述水平回转驱动（9）的上表面设有水平回转电机驱动器（5），水平回转电机驱动器（5）的输入端与外部控制系统的输出端电连接，水平回转驱动（9）的侧表面设有水平驱动电机（11），水平驱动电机（11）的输入端与水平回转电机驱动器（5）的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，其特征在于：所述俯仰旋转驱动（2）的侧表面安装壳内侧设有俯仰电机驱动器（3），俯仰电机驱动器（3）的输入端与外部控制系统的输出端电连接，俯仰旋转驱动（2）的侧表面设有俯仰电机（4），俯仰电机（4）的输入端与俯仰电机驱动器（3）的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，其特征在于：所述水平回转驱动（9）的侧表面设有水平回转限位传感器（6），水平回转限位传感器（6）的输出端电连接外部控制系统的输入端，立柱（7）的侧表面设有与水平回转限位传感器（6）对应的水平回转限位块（8）。
5.根据权利要求1所述的一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，其特征在于：所述安装壳的内侧表面设有俯仰旋转限位传感器（12），俯仰旋转限位传感器（12）的输出端电连接外部控制系统的输入端，U形架（15）的侧表面与俯仰旋转限位传感器（12）对应处设有俯仰旋转限位块（14），俯仰旋转限位块（14）穿入U形架（15）的内侧。
2
CN 207490845 U
说 明 书
一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置
1/3页
技术领域
[0001]本实用新型涉及太阳能技术领域，具体为一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置。
背景技术
[0002]化石能源日益枯竭，其在生产和使用过程中造成的环境污染、温室效应等问题越来越严重，使得新能源的开发和利用越来越受各国重视。其中，太阳能作为一种高效清洁、分布广泛、几乎可以无限利用的新型能源，吸引人们对其研发的投入逐渐加大。但是，目前在太阳能利用方面，光伏发电领域，太阳能利用率低，发电成本高昂仍是普遍存在的问题。[0003]光伏发电转换效率低。光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13％～17％，非晶硅光伏电池只有5％～8％。由于光电转换效率太低，从而使光伏发电功率密度低，难以形成高功率发电系统。因此，太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。[0004]光伏晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。硅是地球上含量仅次于氧的元素，主要存在形式是沙子。从硅砂一步步变成纯度为99.9999％以上的晶体硅，要经过多道化学和物理工序的处理，不仅要消耗大量能源，还会造成一定的环境污染。
发明内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，提高了太阳能的转换效率，节约了大量能源，可以起到保护环境的作用，降低了发电成本，可以有效解决背景技术中的问题。[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，包括立柱，所述立柱的顶端设有水平回转驱动，水平回转驱动的上表面设有安装壳，安装壳的外侧表面设有U形架，U形架的外侧表面设有斯特林发动机支撑臂，斯特林发动机支撑臂的底端设有聚光器接口法兰盘，聚光器接口法兰盘与外部聚光器连接，U形架的内侧表面设有俯仰旋转驱动，安装壳的侧表面开设有通孔，通孔内转动连接有俯仰旋转轴，俯仰旋转轴穿出安装壳的侧表面并与U形架固定连接，俯仰旋转驱动的侧表面设有俯仰旋转角度编码器，立柱的内部设有水平回转角度编码器，俯仰旋转角度编码器的输出端和水平回转角度编码器的输出端均与外部控制系统的输入端电连接。[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水平回转驱动的上表面设有水平回转电机驱动器，水平回转电机驱动器的输入端与外部控制系统的输出端电连接，水平回转驱动的侧表面设有水平驱动电机，水平驱动电机的输入端与水平回转电机驱动器的输出端电连接。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述俯仰旋转驱动的侧表面安装壳内侧设有俯仰电机驱动器，俯仰电机驱动器的输入端与外部控制系统的输出端电连接，俯仰旋转
3
CN 207490845 U
说 明 书
2/3页
驱动的侧表面设有俯仰电机，俯仰电机的输入端与俯仰电机驱动器的输出端电连接。[0009]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水平回转驱动的侧表面设有水平回转限位传感器，水平回转限位传感器的输出端电连接外部控制系统的输入端，立柱的侧表面设有与水平回转限位传感器对应的水平回转限位块。[0010]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述安装壳的内侧表面设有俯仰旋转限位传感器，俯仰旋转限位传感器的输出端电连接外部控制系统的输入端，U形架的侧表面与俯仰旋转限位传感器对应处设有俯仰旋转限位块，俯仰旋转限位块穿入U形架的内侧。[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，提高了太阳能的转换效率，节约了大量能源，可以起到保护环境的作用，降低了发电成本，结构优化得当，可以俯仰旋转一百八十度,发动机可以俯仰转到人工站立就能方便检修的位置，方便工作人员检修，同时可以实现最大三百一十度的水平回转，高度角跟踪和方位角跟踪同时工作从而实现聚光器实时正对太阳，使得聚光器处在最佳位置，聚光效率最优化，保证斯特林发电系统的发电效率保持在最大状态。附图说明
[0012]图1为本实用新型结构示意图；
[0013]图2为本实用新型水平回转角度编码器结构示意图。[0014]图中：1斯特林发动机支撑臂、2俯仰旋转驱动、3俯仰电机驱动器、4俯仰电机、5水平回转电机驱动器、6水平回转限位传感器、7立柱、8水平回转限位块、9水平回转驱动、10聚光器接口法兰盘、11水平驱动电机、12俯仰旋转限位传感器、13俯仰旋转轴、14俯仰旋转限位块、15 U形架、16俯仰旋转角度编码器、17水平回转角度编码器。具体实施方式
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0016]请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种碟式斯特林太阳能光热发电双轴跟踪装置，包括立柱7，立柱7的顶端设有水平回转驱动9，水平回转驱动9的上表面设有水平回转电机驱动器5，水平回转电机驱动器5的输入端与外部控制系统的输出端电连接，水平回转驱动9的侧表面设有水平驱动电机11，水平驱动电机11的输入端与水平回转电机驱动器5的输出端电连接，水平回转驱动9的上表面设有安装壳，安装壳的外侧表面设有U形架15，U形架15的外侧表面设有斯特林发动机支撑臂1，斯特林发动机支撑臂1的底端设有聚光器接口法兰盘10，聚光器接口法兰盘10与外部聚光器连接，U形架15的内侧表面设有俯仰旋转驱动2，俯仰旋转驱动2的侧表面安装壳内侧设有俯仰电机驱动器3，俯仰电机驱动器3的输入端与外部控制系统的输出端电连接，外部控制系统控制俯仰电机驱动器3、水平回转电机驱动器5的方式均为现有技术中常用的方法，俯仰旋转驱动2的侧表面设有俯仰电机4，俯仰电机4的输入端与俯仰电机驱动器3的输出端电连接，安装壳的侧表面开设有通孔，通孔内转动连接有俯仰旋转轴13，俯仰旋转轴13穿出安装壳的侧表面并与U形架15固定连接，俯
4
CN 207490845 U
说 明 书
3/3页
仰旋转驱动2的侧表面设有俯仰旋转角度编码器16，立柱7的内部设有水平回转角度编码器17，俯仰旋转角度编码器16的输出端和水平回转角度编码器17的输出端均与外部控制系统的输入端电连接，安装壳的内侧表面设有俯仰旋转限位传感器12，俯仰旋转限位传感器12的输出端电连接外部控制系统的输入端，水平回转驱动9的侧表面设有水平回转限位传感器6，水平回转限位传感器6的输出端电连接外部控制系统的输入端，立柱7的侧表面设有与水平回转限位传感器6对应的水平回转限位块8，用于对装置的水平旋转进行，可以起到保护作用，U形架15的侧表面与俯仰旋转限位传感器12对应处设有俯仰旋转限位块14，俯仰旋转限位块14穿入U形架15的内侧，可以对装置的俯仰旋转起到作用，有效保护了装置，该装置提高了太阳能的转换效率，节约了大量能源，可以起到保护环境的作用，降低了发电成本，结构优化得当，可以俯仰旋转一百八十度,发动机可以俯仰转到人工站立就能方便检修的位置，方便工作人员检修，同时可以实现最大三百一十度的水平回转，高度角跟踪和方位角跟踪同时工作从而实现聚光器实时正对太阳，使得聚光器处在最佳位置，聚光效率最优化，保证斯特林发电系统的发电效率保持在最大状态。[0017]在使用时：俯仰旋转角度编码器16实时向外部控制系统反馈太阳高度角参数，以便外部控制系统给俯仰电机驱动器3发送命令，驱动俯仰电机4做出相应动作，从而达到高度角跟踪的目的，水平回转角度编码器17实时监测方位角位置，同时发送相应信号到外部控制系统，以便外部控制系统给水平回转电机驱动器5发送相应命令，驱动水平驱动电机11做出相应的水平回转，从而实现方位角跟踪，聚光效率最优化，保证斯特林发电系统的发电效率保持在最大状态。
[0018]本实用新型提高了太阳能的转换效率，节约了大量能源，可以起到保护环境的作用，降低了发电成本，结构优化得当，可以俯仰旋转一百八十度,发动机可以俯仰转到人工站立就能方便检修的位置，方便工作人员检修，同时可以实现最大三百一十度的水平回转，高度角跟踪和方位角跟踪同时工作从而实现聚光器实时正对太阳，使得聚光器处在最佳位置，聚光效率最优化，保证斯特林发电系统的发电效率保持在最大状态。[0019]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
5
CN 207490845 U
说 明 书 附 图
1/1页
图1
图2
6
