本發(fā)明涉及一種太陽能光熱技術，具體說，涉及一種槽式聚光器調整軸向形變的方法。

背景技術：

在太陽能光熱發(fā)電和太陽能中高溫熱利用領域，最重要的問題是實現(xiàn)高效高倍聚光，高效高倍聚光技術是提高太陽能采集利用效率的核心。

對于大型聚光器陣列(SCA)而言，要求實現(xiàn)高效聚光。槽式太陽能聚光器對太陽跟蹤精度有很高的要求，一般要求跟蹤精度小于0.2°，通常的聚光器組件均采用一個驅動電機，放置在中間位置，實現(xiàn)跟蹤運動。

但對于單軸距離超過60米長的槽式聚光器陣列而言，由于受桁架、立柱、軸承等零部件的制造精度的制約，現(xiàn)場裝配對同軸度精度限制，以及大風天氣下風載增大的影響，使聚光器整個軸向出現(xiàn)變形和扭曲，使得從驅動端到末端在跟蹤精度上的出現(xiàn)不一致性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術問題是提供一種槽式聚光器調整軸向形變的方法，能夠實現(xiàn)整個聚光器組件高精度同步跟蹤，提高提高聚光效能。

技術方案如下：

一種槽式聚光器調整軸向形變的方法，包括：

將驅動電機和減速機安裝在立柱的頂端，驅動電機用于給減速機提供動力；將扭矩管的端部連接在減速機的驅動軸上；將反射鏡支架固定在扭矩管上，將反射鏡的底部固定在反射鏡支架上；將集熱管支架的底部連接在扭矩管上，在集熱管支架的頂部安裝集熱管；反射鏡的形狀為拋物面形，集熱管位于拋物面的焦點處；

將傾角傳感器設置在扭矩管上，根據驅動軸與端軸的角度誤差，得出扭矩管的變形量，根據變形量、角度誤差啟動驅動電機轉動進行調整，減小整個扭矩管的跟蹤誤差。

進一步：所述扭矩管上設置有三套所述減速機、所述傾角傳感器和所述驅動電機，一套位于中部的兩個所述扭矩管的連接處，另外兩套分別位于外側的所述扭矩管的端部位置；三個所述傾角傳感器位于同一水平面；所述傾角傳感器固定在靠近所述減速機的所述扭矩管上。

進一步：三個傾角傳感器實時測量角度位置，使整個扭矩管的跟蹤誤差都控制在0.2°以內。

進一步：所述驅動軸的兩端分別連接端板，兩個所述端板分別連接在所述立柱兩側所述扭矩管的端部。

進一步：還包括端板，所述端板包括端板本體、軸安裝通孔、端板固定孔和扭矩管固定孔；所述軸安裝通孔、所述端板固定孔和所述扭矩管固定孔開在所述端板本體上，所述軸安裝通孔開在所述扭矩管固定孔的上部，所述端板固定孔開在所述軸安裝通孔的外側；所述減速機的驅動軸的端部安裝在所述軸安裝通孔內，螺栓穿過所述端板固定孔和所述驅動軸上法蘭的法蘭通孔，將所述端板和所述驅動軸相連接；螺栓穿過所述扭矩管固定孔，將所述端板連接在所述扭矩管的端部。

進一步：一行槽式聚光器中，設置在最左邊的驅動軸稱為左端軸，設置在最右邊的驅動軸稱為右端軸，設置在中部的驅動軸名稱不變；變形量、角度誤差計算公式為：

δ_驅動-δ_左端軸＝Δδ_左偏差，δ_驅動-δ_右端軸＝Δδ_右偏差，

其中：δ_驅動為驅動軸處轉動的角度，δ_左端軸為左端軸上轉動的角度，Δδ_左偏差為左端軸與驅動軸的角度偏差；δ_右端軸為右端軸上轉動的角度，Δδ_右偏差：右端軸與驅動軸的角度偏差；ΔS為變形量，K為變形參數；

根據驅動軸與兩個端軸的變形量ΔS，和角度誤差Δδ_左偏差、Δδ_右偏差，啟動兩端的驅動電機以及驅動軸處的驅動電機轉動，進行調整。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術效果包括：

本發(fā)明的使用，使得安裝、調試和使用大型槽式太陽能聚光器陣列時，能夠實現(xiàn)整個聚光器組件高精度同步跟蹤，提高提高聚光效能。

在聚光器組件出現(xiàn)聚光器單元(SCE)不同軸，以及風載負荷大出現(xiàn)轉軸扭曲變形情況時，導致聚光器組件的驅動端與末端運動角度不同步，跟蹤太陽失敗。本發(fā)明在聚光器組件驅動軸上設置有多動力源驅動裝置，通過多位驅動電機控制，調整聚光器末端姿態(tài)，從而保持與驅動端角度位置一致，實現(xiàn)整個聚光器組件高精度同步跟蹤。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中具有調整軸向形變的槽式聚光器的結構圖；

圖2是本發(fā)明中右端的驅動電機和傾角傳感器的安裝位置圖；

圖3是本發(fā)明中左端的驅動電機和傾角傳感器的安裝位置圖；

圖4是本發(fā)明中中部的驅動電機和傾角傳感器的安裝位置圖；

圖5是本發(fā)明中端板的結構圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。

如圖1所示，是本發(fā)明中具有調整軸向形變功能的槽式聚光器的結構圖。

具有調整軸向形變功能的槽式聚光器的結構包括：驅動電機1、傾角傳感器2、集熱管3、反射鏡4、集熱管支架5、扭矩管7、立柱8、反射鏡支架9、減速機10。

多個立柱8的底端固定在地基上，驅動電機1、減速機10安裝在立柱8的頂端，驅動電機1給減速機10提供動力；扭矩管7的端部連接在減速機10的驅動軸上；反射鏡支架9固定在扭矩管7上，反射鏡4的底部固定在反射鏡支架9上；集熱管支架5的底部連接在扭矩管7上，頂部安裝集熱管3，反射鏡4的形狀為拋物面形，集熱管3位于拋物面的焦點處；傾角傳感器2設置在扭矩管7上。

本優(yōu)選實施例中，在具有調整軸向形變的槽式聚光器上設置有三套驅動電機1、減速機10和傾角傳感器2，三套驅動電機1、減速機10和傾角傳感器2分別位于整排扭矩管7的兩個端部和中部。

如圖2所示，是本發(fā)明中右端的驅動電機1和傾角傳感器2的安裝位置圖；如圖3所示，是本發(fā)明中左端的驅動電機1和傾角傳感器2的安裝位置圖。

傾角傳感器2固定在扭矩管7上，靠近減速機10的位置。

減速機10安裝在立柱8的頂端，驅動軸通過端板11連接扭矩管7，即驅動軸、扭矩管7的端部都連接在端板11上；驅動電機1通過減速機10、端板11連接扭矩管7，從而使驅動電機1帶動驅動軸轉動，驅動軸帶動端板11轉動，端板11帶動扭矩管7轉動。驅動電機1為直流電機。

如圖4所示，是本發(fā)明中中部的驅動電機1和傾角傳感器2的安裝位置圖。

傾角傳感器2固定在扭矩管7上，并靠近減速機10的位置。

減速機10安裝在立柱8的頂端，驅動軸的兩端分別連接端板11，兩個端板11分別連接在立柱8兩側扭矩管7的端部。驅動電機1通過端板11、減速機10連接扭矩管12，從而使驅動電機1帶動驅動軸轉動，驅動軸帶動端板11轉動，端板11帶動扭矩管7轉動。驅動電機1為直流電機。

本發(fā)明中，裝在中間位置的傾角傳感器2和安裝在左右兩端扭矩管7上的傾角傳感器2，用激光跟蹤儀精確定位的同一水平面上，其安裝誤差通過軟件消除。

如圖5所示，是本發(fā)明中端板11的結構圖。

端板11的結構包括：端板本體111、軸安裝通孔112、端板固定孔113、扭矩管固定孔114；軸安裝通孔112、端板固定孔113、扭矩管固定孔114開在端板本體111上，軸安裝通孔112開在扭矩管固定孔114的上部，端板固定孔113開在軸安裝通孔112的外側。軸安裝通孔112的形狀為正方形，也可以是六角形。

驅動軸的端部安裝在軸安裝通孔112內，螺栓穿過端板固定孔113和驅動軸上法蘭的法蘭通孔，將端板11和驅動軸相連接；螺栓穿過扭矩管固定孔114，將端板11連接在扭矩管7的端部。驅動軸的端部的截面可以上矩形或者六邊形，這樣端板11和驅動軸配合，有利于帶動端板11旋轉。

三個傾角傳感器2實時測量角度位置，根據驅動軸與端軸的角度誤差，得出扭矩管7的變形量，根據變形量、角度誤差啟動驅動電機1轉動進行調整，從而使整個扭矩管7的跟蹤誤差都控制在0.2°以內。一行槽式聚光器中，設置在最左邊的驅動軸稱為左端軸，設置在最右邊的驅動軸稱為右端軸，設置在中部的驅動軸名稱不變。

計算公式為：

δ_驅動-δ_左端軸＝Δδ_左偏差，δ_驅動-δ_右端軸＝Δδ_右偏差，

其中：

δ_驅動：驅動軸處轉動的角度，δ_左端軸：左端軸上轉動的角度，Δδ_左偏差：左端軸與驅動軸的角度偏差；δ_右端軸：右端軸上轉動的角度，Δδ_右偏差：右端軸與驅動軸的角度偏差；ΔS：變形量，K：變形參數。

根據驅動軸與兩個端軸的變形量ΔS，和角度誤差Δδ_左偏差、Δδ_右偏差，啟動兩端軸處的驅動電機1以及驅動軸處的驅動電機1轉動，進行調整，使得所有的扭矩管7重新處于同一水平面，使整個跟蹤誤差都控制在0.2°以內。

本發(fā)明所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。