[go: up one dir, main page]

SU1603151A1 - Heliostat - Google Patents

Heliostat Download PDF

Info

Publication number
SU1603151A1
SU1603151A1 SU884483018A SU4483018A SU1603151A1 SU 1603151 A1 SU1603151 A1 SU 1603151A1 SU 884483018 A SU884483018 A SU 884483018A SU 4483018 A SU4483018 A SU 4483018A SU 1603151 A1 SU1603151 A1 SU 1603151A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heliostat
formation
mirror
solar
facets
Prior art date
Application number
SU884483018A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич Гвамичава
Анатолий Николаевич Котик
Леонид Владимирович Шофлер
Евгений Дмитриевич Квашнин
Игорь Валентинович Баум
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова filed Critical Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова
Priority to SU884483018A priority Critical patent/SU1603151A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1603151A1 publication Critical patent/SU1603151A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452Vertical primary axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/136Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к гелиотехнике, в частности к гелиостатам, и может быть использовано в солнечных электростанци х. Цель - повышение КПД сбора солнечной энергии. Гелиостат содержит основание 1 в виде азимутально-поворотной платформы 2 и установленные на ней р дами зенитально-поворотные плоские фацеты 3, образующие круглое в плане зеркало. Фацеты 3 каждого р да закреплены на соответствующем валу 4 с образованием фокусирующей зеркальной полосы 5. Полосы 5 размещены с образованием зеркала Френел . Отраженный гелиостатом поток солнечного излучени  имеет уменьшенное поперечное сечение на приемнике излучени  солнечной станции башенного типа. 10 ил.The invention relates to solar technology, in particular to heliostats, and can be used in solar power plants. The goal is to increase the efficiency of collecting solar energy. The heliostat contains the base 1 in the form of an azimuth-turning platform 2 and anti-aircraft-turning flat facets 3 mounted on it, forming a circular mirror in the plan. The facets 3 of each row are fixed on the corresponding shaft 4 with the formation of a focusing mirror strip 5. The strips 5 are placed with the formation of a Fresnel mirror. The solar radiation flux reflected by the heliostat has a reduced cross section at the receiver of the radiation of a tower-type solar station. 10 il.

Description

Фиг1Fig1

Изобретение относитс  к гелиотехнике, в частности к гелиостатам.This invention relates to solar technology, in particular to heliostats.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД.The aim of the invention is to increase efficiency.

На фиг. 1 показана конструктивна  схема гелиостата; на фиг. 2 - схема расположени  фацет на валу гелиостата с образованием фокусирующей зеркальной полосы на фиг. 3 - схема расположени  зеркальных полос гелиостата с образовасостоит из отдельных стержней с резьбой на концах, которые в сочетании с муфтой 17 обеспечивают параллельность кривошипов 10 Один из валов 4  вл етс  ведущим и соединен рычагом 18 (фиг. 9 и 10) с угломест- ным приводом 19 с выходным винтом 20,резь- ба которого входит в гайку 21, шарнир- но установленную на конце рычага 18. Привод 19 свободно установлен относительно горизонтальной оси, проход щей через FIG. 1 shows the structural scheme of the heliostat; in fig. 2 is a diagram of the arrangement of the facets on the heliostat shaft with the formation of a focusing mirror strip in FIG. 3 shows the layout of the mirrored strips of the heliostat with the formation of separate rods with ends at the ends, which, in combination with the coupling 17, ensure the parallelism of the cranks 10 One of the shafts 4 is the driver and connected by an lever 18 (Fig. 9 and 10) with an angle drive 19 with an output screw 20, the thread of which enters the nut 21 pivotally mounted on the end of the lever 18. The actuator 19 is freely mounted relative to the horizontal axis passing through

е; ала фре„Г; на фиг. - .- Ю шарнир. 22, смо„,.е в кро„.«Я.e; ala fr „G; in fig. - .- Yu hinge. 22, see ",. E in cro". "I.

„ „пплж -пл Я TORН( tJ. „„ Pplzh -pl I TORN (tJ.

на  электростанци  с полем гелиостатов, общий вид; на фиг. 5 - гелиостат, вид сбоку; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 7 - узел I на фиг. 6; на фиг. « - разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 9 - ломест- 5 ный привод гелиостата; на фиг. 10 - разрезon a power station with a heliostat field, general view; in fig. 5 - heliostat, side view; in fig. 6 shows section A-A in FIG. one; in fig. 7 — node I in FIG. 6; in fig. “- section BB in FIG. 7; in fig. 9 - Lomest 5 heliostat drive; in fig. 10 - section

В-В на фиг. 9.1 /ж 1B-B in FIG. 9.1 / W 1

Гелиостат содержит основание i (фиг. i ь выполненное в виде азимутально-поворотной платформы 2, и установленные на ней р дами зенитально-поворотные плоские фацеты 3, образующие круглое в плане зеркало . Гелиостат снабжен горизонтальными поворотными валами 4, установленными на платформе 2, фацеты 3 каждого р да закрепне 23.The heliostat contains a base i (Fig. I ü made in the form of an azimuth-rotary platform 2, and anti-aircraft rotary flat facets 3 mounted on it, forming a circular mirror in plan. The heliostat is equipped with horizontal rotary shafts 4 mounted on the platform 2, facets 3 each p yes fixed 23.

Полосы 5 развернуты друг относительно друга на уголStrip 5 is rotated relative to each other at an angle

АЛ-АAL-A

2()2 ()

2020

рде д - рассто ние между горизонтальнымиrde d - the distance between horizontal

ос ми (валами 4); h - высота бащнн 7; / - рассто ние от центра гелиостатаaxles (shafts 4); h - height bashnn 7; / - distance from the center of the heliostat

до башни 7.to tower 7.

Гелиостат работает следующим образом Поворот по азимуту производитс  вращением платформы 2 на колесах 13 вокругThe heliostat operates as follows. The rotation in azimuth is performed by rotating platform 2 on wheels 13 around

платформе Z, шацС1Ы о ла УА W рг.« 1. . сplatform Z, shats1y o la UA W reg. «1.. with

лены на соответствующем валу 4 с образо-оси 16 приводом 14 (фиг. 5)leny on the corresponding shaft 4 with the image of the axis 16 of the actuator 14 (Fig. 5)

ЛСПО па ч. ..,, с ОПпплппт ПП ЧРНИТУ nCVIIieCLSPO pa h. .., with Oppppppt PP CHRNITU nCVIIieC

llCi V- vyv 1 и V- j --  llCi V- vyv 1 and V- j -

ванием фокусирующей зеркальной полосы 5 (фиг. 2), а полосы 5 .размещены с образованием зеркала Френел  (фиг. 3).the focusing mirror strip 5 (Fig. 2), and the strip 5. are placed with the formation of a Fresnel mirror (Fig. 3).

Гелиостаты образуют поле 6 (фиг. 4) солнечной электростанции, имеющей башню 7 с приемником 8 излучени .Heliostats form a field 6 (Fig. 4) of a solar power station having a tower 7 with a radiation receiver 8.

Валы 4 соединены с шатуном 9 (фиг. 5) при помощи параллельных кривощипов 10. Валы 4 смонтированы на подщипниках 11 (фиг. 6) и имеют подзеркальные рамы 12 с юстировочными винтовыми узлами (не показаны).The shafts 4 are connected to the connecting rod 9 (Fig. 5) by means of parallel Krivoschips 10. The shafts 4 are mounted on sub-supports 11 (Fig. 6) and have sub-mirrored frames 12 with adjusting screw nodes (not shown).

Поворот по зениту осуществл етс  враще нием винта 20 с перемещением гайки 21 и поворотом рычага 18 (фиг. 9), кривоши пов 10 и шатуна 9.The zenith rotation is performed by rotating the screw 20, moving the nut 21 and turning the lever 18 (Fig. 9), the crank 10, and the connecting rod 9.

Предложенный гелиостат имеет меньшее 30 рассеивание отраженного излучени  и повы шает КПД электростанцииФормула изобретени The proposed heliostat has less than 30 scattering of reflected radiation and increases the efficiency of the power plant.

Гелиостат, содержащий основание, вы полненное в виде азнмутально-поворотно платформы, и установленные на ней р да ми зенитально-поворотные плоские фацеты образующие круглое в плане зеркало, от личающийс  тем, что, с целью повыщени КПД, гелиостат снабжен горизонтальным поворотными валами, установленными н платформе, фацеты каждого р да закрепле ны на соответствующем валу с образова нием фокусирующей зеркальной полосы, а п лосы размещены с образованием зеркал Френел .A heliostat containing a base, made in the form of an integrally-rotatable platform, and anti-aircraft rotary flat facets mounted on it, forming a circular mirror in plan, differing in that, in order to improve the efficiency, the heliostat is equipped with horizontal rotary shafts mounted on the platform, facets of each row are fixed on the corresponding shaft with the formation of a focusing mirror strip, and stripes are placed with the formation of Fresnel mirrors.

3535

Платформа 2 снабжена колесами 13 (фиг. 5), одно из которых соединено с азимутальным приводом 14. Смещение платформы 2 устран етс  опорой 15 оси 16.The platform 2 is equipped with wheels 13 (FIG. 5), one of which is connected to the azimuth drive 14. The displacement of the platform 2 is eliminated by the support 15 of the axis 16.

Соединение кривощипов 10 с шатуном 9 осуществлено посредством шарнирно установленных на свободных концах кривошипов 10 муфт 17 (фиг. 7 и 8), в торцах которых выполнены резьбовые отверсти , отличающиес  направлением резьбы., Шатун 9The crankshaft 10 is connected with the connecting rod 9 by means of the cranks 10 of the couplings 17 pivotally mounted on the free ends (figs. 7 and 8), at the ends of which there are threaded holes that differ in the direction of the thread., The connecting rod 9

состоит из отдельных стержней с резьбой на концах, которые в сочетании с муфтой 17 обеспечивают параллельность кривошипов 10 Один из валов 4  вл етс  ведущим и соединен рычагом 18 (фиг. 9 и 10) с угломест- ным приводом 19 с выходным винтом 20,резь- ба которого входит в гайку 21, шарнир- но установленную на конце рычага 18. Привод 19 свободно установлен относительно горизонтальной оси, проход щей черезconsists of individual rods at the ends, which, in combination with the coupling 17, provide parallelism of the cranks 10 One of the shafts 4 is the drive shaft and is connected by an lever 18 (Fig. 9 and 10) with an elevator drive 19 with the output screw 20, the thread the ba of which enters the nut 21, hinged at the end of the lever 18. The actuator 19 is freely mounted relative to the horizontal axis passing through

шарнир. 22, смо„,.е в кро„.«Я. hinge. 22, see ",. E in cro". "I.

шарнир. 22, смо„,.е в кро„.«Я.hinge. 22, see ",. E in cro". "I.

Н( tJ.H (tJ.

не 23.not 23.

Полосы 5 развернуты друг относительно друга на уголStrip 5 is rotated relative to each other at an angle

АЛ-АAL-A

2()2 ()

рде д - рассто ние между горизонтальнымиrde d - the distance between horizontal

ос ми (валами 4); h - высота бащнн 7; / - рассто ние от центра гелиостатаaxles (shafts 4); h - height bashnn 7; / - distance from the center of the heliostat

до башни 7.to tower 7.

Гелиостат работает следующим образом. Поворот по азимуту производитс  вращением платформы 2 на колесах 13 вокругHeliostat works as follows. The azimuth rotation is performed by rotating platform 2 on wheels 13 around

. . с. . with

оси 16 приводом 14 (фиг. 5)axis 16 driven 14 (Fig. 5)

оси 16 приводом 14 (фиг. 5)axis 16 driven 14 (Fig. 5)

ОПпплппт ПП ЧРНИТУ nCVIIieCOpppplppt PP CHRNITU nCVIIieC

Поворот по зениту осуществл етс  вращением винта 20 с перемещением гайки 21 и поворотом рычага 18 (фиг. 9), кривошипов 10 и шатуна 9.Zenith rotation is performed by rotating screw 20 with movement of nut 21 and rotation of lever 18 (FIG. 9), cranks 10 and connecting rod 9.

Предложенный гелиостат имеет меньшее 0 рассеивание отраженного излучени  и повышает КПД электростанцииФормула изобретени The proposed heliostat has less than 0 scattering of reflected radiation and increases the efficiency of the power plant.

Гелиостат, содержащий основание, выполненное в виде азнмутально-поворотнои платформы, и установленные на ней р дами зенитально-поворотные плоские фацеты, образующие круглое в плане зеркало, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  КПД, гелиостат снабжен горизонтальными поворотными валами, установленными на платформе, фацеты каждого р да закреплены на соответствующем валу с образованием фокусирующей зеркальной полосы, а полосы размещены с образованием зеркала Френел .A heliostat containing a base made in the form of an azimuthally rotatable platform and antiaircraft-rotatable flat facets mounted on it, forming a circular mirror in the plan, characterized in that the heliostat is equipped with horizontal rotary shafts mounted on the platform , the facets of each row are fixed on the corresponding shaft with the formation of a focusing mirror strip, and the stripes are placed with the formation of a Fresnel mirror.

5five

/5 /five

Фиг. 2FIG. 2

16.sixteen.

13.13.

15.15.

фиг. 5FIG. five

ФигЛFy

Г 19 9 G 19 9

2 2

i/ / ZZi // ZZ

шsh

22Х22X

Фиг. 7FIG. 7

/2/ 2

фиг. 6FIG. 6

10ten

Фиг. 8FIG. eight

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Гелиостат, содержащий основание, выполненное в виде азимутально-поворотной платформы, и установленные на ней рядами зенитально-поворотные плоские фацеты, образующие круглое в плане зеркало, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, гелиостат снабжен горизонтальными поворотными валами, установленными на платформе, фацеты каждого ряда закреплены на соответствующем валу с образованием фокусирующей зеркальной полосы, а полосы размещены с образованием зеркала Френеля.A heliostat containing a base made in the form of an azimuth-rotary platform, and mounted on it in rows of zenith-rotatable flat facets, forming a round mirror in plan, characterized in that, in order to increase efficiency, the heliostat is equipped with horizontal rotary shafts mounted on the platform, the facets of each row are fixed on the corresponding shaft with the formation of a focusing mirror strip, and the stripes are placed with the formation of a Fresnel mirror. Фиг. 2FIG. 2 Фиг.З фиг. 5 19 9Fig. 3 fig. 5 19 9 Фиг. 7FIG. 7 6-66-6 Фиг. 8FIG. 8
SU884483018A 1988-09-15 1988-09-15 Heliostat SU1603151A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884483018A SU1603151A1 (en) 1988-09-15 1988-09-15 Heliostat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884483018A SU1603151A1 (en) 1988-09-15 1988-09-15 Heliostat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1603151A1 true SU1603151A1 (en) 1990-10-30

Family

ID=21399413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884483018A SU1603151A1 (en) 1988-09-15 1988-09-15 Heliostat

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1603151A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183002C2 (en) * 2000-04-12 2002-05-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Concentrating device
RU2196280C2 (en) * 2000-06-23 2003-01-10 Карнаухов Алексей Валерьевич Solar plant
RU2476956C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Solar concentrator photoelectric apparatus
RU2476782C2 (en) * 2008-07-11 2013-02-27 Перер С.Р.Л., Device using solar energy to heat and generate electric energy
RU2554168C1 (en) * 2014-07-02 2015-06-27 Евгений Александрович Оленев Method for obtaining heat and electrical energy and device for its implementation
MD887Z (en) * 2014-08-11 2015-11-30 Технический университет Молдовы System for the orientation of the platform with solar panels by the sun
MD4419C1 (en) * 2015-11-16 2016-12-31 Технический университет Молдовы Photovoltaic panel orientation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3924604, кл. 126- 270, 1975. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183002C2 (en) * 2000-04-12 2002-05-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Concentrating device
RU2196280C2 (en) * 2000-06-23 2003-01-10 Карнаухов Алексей Валерьевич Solar plant
RU2476782C2 (en) * 2008-07-11 2013-02-27 Перер С.Р.Л., Device using solar energy to heat and generate electric energy
RU2476956C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Solar concentrator photoelectric apparatus
RU2554168C1 (en) * 2014-07-02 2015-06-27 Евгений Александрович Оленев Method for obtaining heat and electrical energy and device for its implementation
MD887Z (en) * 2014-08-11 2015-11-30 Технический университет Молдовы System for the orientation of the platform with solar panels by the sun
MD4419C1 (en) * 2015-11-16 2016-12-31 Технический университет Молдовы Photovoltaic panel orientation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4171876A (en) Apparatus for supporting large-dimension curved reflectors
US4023368A (en) High density-third dimension geometry solar panels
US7442871B2 (en) Photovoltaic modules for solar concentrator
US5325844A (en) Lightweight, distributed force, two-axis tracking, solar radiation collector structures
DE69822062T2 (en) solar panel
US7878191B2 (en) Solar collector stabilized by cables and a compression element
US9329383B2 (en) Solar collector stabilized by cables and a compression element
US4597377A (en) Solar reflector system
US8704080B2 (en) Basic solar module for a device collecting solar radiation
US20100051016A1 (en) Modular fresnel solar energy collection system
US20040074490A1 (en) Solar energy reflector array
US20030037814A1 (en) Multiple reflector solar concentrators and systems
US20140246075A1 (en) Solar energy collector apparatus
US4612913A (en) Solar energy collector array
EP2171767A2 (en) Solar power plant
US20160079461A1 (en) Solar generator with focusing optics including toroidal arc lenses
JP2003501606A (en) Optical device
SU1603151A1 (en) Heliostat
US20090000653A1 (en) Solar power harvester with reflective border
US4409963A (en) Solar optical energy collector
US4312329A (en) Focus improver and solar energy collector
US10103687B2 (en) Solar energy collector apparatus
US20110214666A1 (en) Fixed focus parabolic trough collector
SU1138055A3 (en) Mirror concentrator of sun rays
EP0769121A1 (en) Improved solar collectors