槽式太阳能聚光器快速避险方法与流程

本发明涉及一种槽式太阳能技术，具体说，涉及一种槽式太阳能聚光器快速避险方法。

背景技术：

大型太阳能槽式聚光器组件包括：支架系统、抛物面反射镜、高温集热管、太阳跟踪驱动电机、减速机系统等。

太阳跟踪驱动电机的转速很慢运行，转动90度的时间在30分钟左右。当出现大风、冰雹、瞬时雷电等极端天气情况时，抛物面反射镜不能快速运行到避险位置，抛物面反射镜由于迎风面大而极易产生支架变形，或冰雹击破反射镜和高温集热管等事故，造成太阳能光场无法运行。

现在的槽式聚光器光场，一般情况下都采用现场天气预报来决定是否启动跟踪聚光，但由于极端天气很难预测，当遭遇极端天气时损失也是在所难免。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是提供一种槽式太阳能聚光器快速避险方法，既能在正常天气下低速跟踪太阳聚光，又能在极端天气下快速转到安全位置，有效避免极端天气对设备的损坏。

技术方案如下：

一种槽式太阳能聚光器快速避险方法，包括：

当遇到极端天气情况时，电磁耦合离合器断开所述聚光器的驱动连接；

当聚光器断开动力连接后，动力部件给聚光器的反射镜旋转提供动力。

进一步：所述动力部件包括储能气瓶、第一电磁阀、第二电磁阀、伸缩杆和锁紧装置；所述伸缩杆通过管路连接所述第一电磁阀，所述第一电磁阀通过管路连接所述储能气瓶；所述锁紧装置通过管路连接所述第二电磁阀，所述第二电磁阀通过管路连接所述储能气瓶；所述聚光器包括反射镜支架和所述反射镜，所述反射镜支架包括支撑片、驱动电机、端板、立柱、减速机和扭矩管；所述减速机固定在所述立柱的顶端，所述减速机的驱动轴的端部连接所述端板，所述扭矩管的两端分别连接在两根所述立柱之间的所述端板上；所述支撑片固定在所述扭矩管上，所述反射镜固定在所述支撑片上，所述驱动电机连接在所述减速机上；所述端板设置有第一锁紧通孔和第二锁紧通孔；所述伸缩杆的两端分别连接在所述立柱和所述端板之间，所述锁紧装置固定在所述立柱上；所述电磁耦合离合器连接在所述端板与所述驱动轴之间，用于断开或者闭合所述端板与所述驱动轴的连接。

进一步：所述立柱的下部设置有连接平台，所述伸缩杆包括伸缩杆气缸和活动杆；所述伸缩杆气缸设置有第一伸缩杆气口和第二伸缩杆气口，所述伸缩杆气缸的顶部还设置有活动杆通孔，所述活动杆一端位于所述伸缩杆气缸内，另一端伸出所述活动杆通孔外部；所述第一伸缩杆气口和所述第二伸缩杆气口通过管路分别连接所述第一电磁阀；所述伸缩杆气缸的底部固定在所述连接平台上，所述活动杆的另一端连接在所述端板上；所述锁紧装置包括锁紧气缸、底座和锁销，所述锁紧气缸带动顶端设置有锁销通孔，所述锁紧气缸还设置有第一锁销气口和第二锁销气口，所述第一锁销气口和所述第二锁销气口通过管路分别连接所述第二电磁阀；所述底座固定在所述立柱上，所述锁紧气缸固定在所述底座上；所述锁销一端位于所述伸缩气缸内，另一端从所述锁销通孔伸出。

进一步：所述电磁耦合离合器上电，使所述端板与所述驱动轴断开连接；所述第一电磁阀上电，接通所述储能气瓶和所述伸缩杆气缸的连接，所述第一伸缩杆气口进气，所述第二伸缩杆气口通过所述第一电磁阀接通外界环境气压；所述活动杆伸出，推动所述反射镜支架的所述反射镜到达水平避险位置；延迟后，所述第二电磁阀上电，所述锁紧气缸接通所述储能气瓶，所述第一锁销气口进气，所述第二锁销气口通过所述第二电磁阀接通外界环境气压；所述锁销顶出，伸到所述第一锁紧通孔内，将所述聚光器锁紧。

进一步：所述电磁耦合离合器上电，使所述端板与所述驱动轴断开连接；所述第一电磁阀上电，接通所述储能气瓶和所述伸缩杆气缸的连接，所述第二伸缩杆气口进气，所述第一伸缩杆气口通过所述第一电磁阀接通外界环境气压；所述活动杆缩回，转动所述反射镜到达反转位置；延迟后，所述第二电磁阀上电，所述锁紧气缸接通所述储能气瓶，所述第一锁销气口进气，所述第二锁销气口通过所述第二电磁阀接通外界环境气压；所述锁销顶出，伸到所述第二锁紧通孔内，将所述聚光器锁紧。

进一步：所述电磁耦合离合器失电，所述端板与所述驱动轴恢复连接；所述第一电磁阀上电，所述第一伸缩杆气口和所述第二伸缩杆气口同时接通外界环境气压，所述活动杆自由移动；所述第二电磁阀上电，所述第一锁销气口通过所述第二电磁阀接通外界环境气压，所述第二锁销气口进气；所述锁紧装置的所述锁销缩回，所述锁销离开所述锁紧通孔，所述驱动电机带动所述驱动轴转动，所述反射镜支架转动到合适位置。

进一步：当所述储能气瓶的气压低于设定阈值时，气泵电机接通电源，气泵给所述储能气瓶充气。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：本发明既能在正常天气下低速跟踪太阳聚光，又能在极端天气下快速转到安全位置，有效避免了极端天气对设备的损坏。

附图说明

图1是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的工作原理图；

图2是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的立体结构示意图；

图3是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的侧面结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

如图1所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的工作原理图。

槽式太阳能聚光器快速避险装置的结构包括：聚光器、电磁耦合离合器、动力部件；电磁耦合离合器、动力部件分别与聚光器相连接。

聚光器用于收集太阳能，以加热集热管；

电磁耦合离合器设置在聚光器上，用于断开或者闭合聚光器的动力连接。

动力部件包括：储能气瓶21、第一电磁阀22、第二电磁阀23、伸缩杆24、锁紧装置25、气泵26、气泵电机27。

伸缩杆24通过管路连接第一电磁阀22，第一电磁阀22通过管路连接储能气瓶21；锁紧装置25通过管路连接第二电磁阀23，第二电磁阀23通过管路连接储能气瓶21；储能气瓶21通过管路连接气泵26，气泵电机27给气泵26提供动力。

第一电磁阀22、第二电磁阀23采用五位三通电磁阀。

储能气瓶21是一个蓄能部件，在避险状态时可迅速释放压力，将聚光器推到避险位置。

如图2所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的立体结构示意图；如图3所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的侧面结构示意图。

聚光器的结构包括：反射镜支架、反射镜11，反射镜支架用于固定反射镜11，并带动反射镜11转动，以跟踪太阳运行。反射镜支架的结构包括：支撑片12、驱动电机13、端板14、立柱15、减速机16、扭矩管17；减速机16固定在立柱15的顶端，减速机16的驱动轴连接端板14，扭矩管17的两端分别连接在两根立柱15之间的端板14上；支撑片12固定在扭矩管17上；驱动电机13连接在减速机16上，并带动减速机16转动，减速机16带动驱动轴转动，驱动轴带动端板14转动，端板14带动扭矩管17和支撑片12转动。反射镜11固定在支撑片12上。端板14设置有第一锁紧通孔和第二锁紧通孔。

电磁耦合离合器连接在端板14和驱动轴之间，用于断开或者闭合端板14与驱动轴的连接。当天气情况良好时，电磁耦合离合器处于失电状态，端板14与驱动轴处于连接状态，驱动电机13处于正常工作状态；当恶劣天气情况出现时，电磁耦合离合器断开端板14与驱动轴的连接。

储能气瓶21、气泵26、气泵电机27固定在地面上，伸缩杆24的两端分别连接在端板14上，锁紧装置25固定在立柱15上。

立柱15的下部设置有连接平台28，伸缩杆24包括：伸缩杆气缸和活动杆；伸缩杆气缸设置有第一伸缩杆气口和第二伸缩杆气口，伸缩杆气缸的顶部还设置有活动杆通孔，活动杆一端位于伸缩杆气缸内，另一端伸出活动杆通孔外部；第一伸缩杆气口和第二伸缩杆气口分别连接在第一电磁阀22上；伸缩杆气缸的底部固定在连接平台28上，活动杆的另一端连接在端板14上。

锁紧装置25的结构包括：锁紧气缸、底座和锁销，锁紧气缸顶端设置有锁销通孔，锁紧气缸还设置有第一锁销气口和第二锁销气口，第一锁销气口和第二锁销气口分别连接在第二电磁阀23上；底座固定在立柱15上，锁紧气缸固定在底座上，锁销一端位于伸缩气缸内，另一端从锁销通孔伸出。

在正常跟踪太阳运行时，电磁耦合离合器处于失电状态，端板14与驱动轴连接，驱动电机处于正常工作状态，第一电磁阀22、第二电磁阀23处于中位工作状态(第一电磁阀22、第二电磁阀23的电磁铁均失电)，反射镜11可随反射镜支架转动。

当聚光器遇到瞬时大风需要快速到达水平位置避险时，电磁耦合离合器上电，使端板14与驱动轴断开连接；同时第一电磁阀22上电，接通储能气瓶21和伸缩杆气缸的连接，第一伸缩杆气口进气，第二伸缩杆气口通过第一电磁阀22接通外界环境气压；活动杆伸出，推动反射镜支架的反射镜11迅速到达水平避险位置；延迟几秒后，第二电磁阀23上电，锁紧气缸接通储能气瓶21，第一锁销气口进气，第二锁销气口通过第二电磁阀23接通外界环境气压；锁销顶出，伸到端板14的第一锁紧通孔内，将聚光器锁紧。

当遇到瞬时冰雹天气时，电磁耦合离合器上电，使端板14与驱动轴断开连接；同时第一电磁阀22上电，接通储能气瓶21和伸缩杆气缸的连接，第二伸缩杆气口进气，第一伸缩杆气口通过第一电磁阀22接通外界环境气压；活动杆缩回，转动反射镜11到达反转位置；延迟几秒后，第二电磁阀23上电，锁紧气缸接通储能气瓶21，第一锁销气口进气，第二锁销气口通过第二电磁阀23接通外界环境气压；锁销顶出，伸到端板14的第二锁紧通孔内，将聚光器锁紧。

当大风或者冰雹结束后，电磁耦合离合器失电，端板14与驱动轴重新恢复连接；第一电磁阀22上电，第一伸缩杆气口和第二伸缩杆气口同时接通外界环境气压，活动杆自由移动；第二电磁阀23上电，第一锁销气口通过第二电磁阀23接通外界环境气压，第二锁销气口进气；锁紧装置25的锁销缩回，锁销离开锁紧通孔，驱动电机13带动驱动轴转动，反射镜支架转动到合适位置。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。