一种水上塔式太阳能聚光平台的制作方法

技术特征：

1.一种水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：包括中心塔(1)以及若干围绕中心塔(1)层级环状分布的定日镜场(2)；定日镜场(2)包括若干漂浮单元(21)，漂浮单元(21)包括平面桁架(22)、固定于平面桁架(22)下部的浮块(23)以及设置于平面桁架(22)上表面用于承接定日镜(100)的支撑装置(3)；所述定日镜场(2)同层环状分布的相邻漂浮单元(21)的平面桁架(22)通过若干半柔性连接件(24)铰接；所述定日镜场(2)的相邻环状之间通过若干半柔性连接件(24)铰接。

2.根据权利要求1所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：所述定日镜场(2)的相邻环状的间距随着与中心塔(1)的距离增大而增大。

3.根据权利要求1所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：所述定日镜场(2)同层环状分布的相邻漂浮单元(21)间距随着距离中心塔(1)距离增大而增大。

4.根据权利要求1所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：靠近中心塔(1)的若干定日镜场(2)上开有长条缺口(10)。

5.根据权利要求1所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：所述定日镜场(2)最外围边缘设置有由马达(4)驱动的螺旋桨(41)，定日镜场(2)在螺旋桨(41)带动下绕中心塔(1)转动。

6.根据权利要求1所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：还包括设置于中心塔(1)的塔顶的二次聚光装置(5)，二次聚光装置(5)包括固定框架以及设置于固定框架内的下凹的凹形发射镜(52)；凹形发射镜(52)内表面设置有环状的凸起结构(53)，定日镜(100)将太阳光射入凹形发射镜(52)内表面，经凸起结构(53)折射后光线聚集于中心塔(1)内的集热器(11)。

7.根据权利要求6所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：所述支撑装置(3)包括承接桁架框(31)、第一支撑杆(32)和水平铰接于平面桁架(22)远离中心塔(1)一侧上的导轨(33)；承接桁架框(31)一端与平面桁架(22)靠近中心塔(1)一侧铰接或承接桁架框(31)的中部与铰接于平面桁架(22)上的桁架支座(25)上端铰接；承接桁架框(31)远离中心塔(1)的一端与第一支撑杆(32)上端铰接，第一支撑杆(32)的下端转动连接有套设于导轨(33)的第一滑道(331)内的第一滑轮(34)；第一滑轮(34)与一第一钢丝绳(35)固定连接，第一钢丝绳(35)的两端与分别设置于导轨(33)两端的第一卷扬器(36)和第二卷扬器(37)固定连接；第一卷扬器(36)和第二卷扬器(37)工作将第一钢丝绳(35)往一侧拉。

8.根据权利要求7所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：所述支撑装置(3)还包括第二支撑杆(38)和第三支撑杆(39)，导轨(33)上位于第一滑道(331)的两侧沿轴向设置有第二滑道(332)和第三滑道(333)；第二支撑杆(38)和第三支撑杆(39)的上端通过铰接座(30)与承接桁架框(31)远离中心塔(1)的一端铰接；第二支撑杆(38)和第三支撑杆(39)的下端转动连接有分别套设于第二滑道(332)和第三滑道(333)内的第二滑轮和第三滑轮；第一支撑杆(32)的杆身穿过第二支撑杆(38)和第三支撑杆(39)之间，第一支撑杆(32)和第二支撑杆(38)呈交叉设置；第二滑轮与一第二钢丝绳(382)固定连接，第三滑轮与一第三钢丝绳(392)固定连接；第二钢丝绳(382)和第三钢丝绳(392)两端与第一卷扬器(36)和第二卷扬器(37)固定连接；第二钢丝绳(382)和第三钢丝绳(392)在第一卷扬器(36)上的缠绕方向相同且与第一钢丝绳(35)在第一卷扬器(36)上的缠绕方向相反；第一卷扬器(36)和第二卷扬器(37)工作第一钢丝绳(35)往一侧拉时，第二钢丝绳(382)和第三钢丝绳(392)往另一侧拉。

9.根据权利要求8所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：还包括中央处理器(200)和自主追光感应判断装置；自主追光感应判断装置包括固定于定日镜(100)上端面中部的光线感应器(61)、角度感应器(62)以及固定于定日镜(100)上端面的若干光线判断器(63)；所述光线感应器(61)包括一刻度盘(611)和一指针(612)；指针(612)下端固定于刻度盘(611)上端面；指针(612)与刻度盘(611)平面呈夹角设置；太阳光照射下指针(612)在刻度盘(611)上形成投影；所述光线判断器(63)包括电信号连接的摄像头(631)和中心处理器(632)；所述摄像头(632)获取光线感应器(61)的指针(612)投影在刻度盘(611)上的图像信息，并将该信息发送给中心处理器(632)；中心处理器(632)与角度感应器(62)电信号连接；角度感应器(62)将测量出的定日镜(100)的角度信息传输给中心处理器(632)；中央处理器(200)分别与中心处理器(632)、第一卷扬器(36)、第二卷扬器(37)以及马达(4)电信号连接；中央处理器(200)接收中心处理器(632)的承接桁架框(31)调整信号判断后得出中值并控制第一卷扬器(36)、第二卷扬器(37)以及马达(4)工作。

10.一种水上塔式太阳能聚光平台的使用方法，包括权利要求9所述的水上塔式太阳能聚光平台，其特征在于：步骤如下：

S1：光线判定器(63)的摄像头(631)采集光线感应器(61)图像信息，传输给中心处理器(632)，角度测量器(62)测出定日镜(100)相对于中心塔(1)底端的方位角γD和倾角αD，从而确定当前定日镜(100)的单位法向量传输给中心处理器(632)；

S2：中心处理器(632)将图像信息中指针(612)在刻度盘(611)上投影的长短和方向信息结合定日镜(100)相对于中心塔(1)底端的方位角γD和倾角αD与标准图像信息比对，得出此时太阳的高度角αS和方位角γS；中心处理器(632)计算定日镜(100)需要的调整信息数据；具体计算过程如下：

以该定日镜场(2)所在平面为基准，中心塔(1)顶端的二次聚光装置(5)接收点到该平面的垂直方向为Z轴正向坐标建立坐标系；设中心塔(1)顶端的二次反射镜接收点A的坐标为(0,0,h)，光线感应器(61)中心点R的坐标为(xR,yR,0)，则坐标原点O至太阳S的单位向量表示点R到太阳S的单位向量表示和点R到接收点A的单位向量表示可表示为：

在和所形成的平面中，和的夹角记为β，则有

设定日镜单位法向量为则由向量的加法运算可知：

则

记当前定日镜单位法向量的向量表示为

化简P1、P2、P3、P4，并将化简结果与式P5比对，从而确定定日镜(100)的调整信息数据；

S3：若干光线判断器(63)的中心处理器(632)分别将计算所得的调整信息传输给中央处理器(200)，中央处理器(200)提取出中位数，下达指令给第一卷扬器(36)、第二卷扬器(37)以及马达(4)；

S4：重复步骤S1、S2、S3，直到计算所得的的调整信息为0。