本申请涉及碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，特别涉及一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统。
背景技术：
太阳能是一种清洁安全的绿色能源。目前，太阳能光热利用技术大致有三类：槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。其中，碟式太阳能聚光系统是目前光热转换效率最高的太阳能热利用系统，而且具有分布灵活、便于模块化布置的优点。
目前，应用最广的碟式系统为立柱式碟式太阳能聚光系统，即聚光系统经由一根立柱与地面的基础相连接。聚光器呈抛物面形，接收器放置在抛物面的焦点上，立柱上设有一套可双轴运行的驱动及控制系统，实现对太阳的实时跟踪聚光。
传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，由于结构的限制，俯仰角度范围比较小，一般的仅为-20°～+90°之间。
传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，向下倾斜角度比较小，接收器(如斯特林发动机或采暖用太阳能集热器)离地面距离较远，在接收器检修时，需要借助专门的设备(如升降机等)进行拆装和维护，维修成本较高，操作不便。
传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，向上俯仰角度小，限制了跟踪系统的使用范围，无法应用于低纬度地区。在低纬度地区，当向上俯仰角度比较小时，跟踪系统在接收器发生故障时，无法实现系统保护功能的快速偏移跟踪动作。大大降低了跟踪系统的应用范围及通用性。
传统的立柱式碟式太阳能聚光系统，停机位置，一般为+90度，此时聚光器凹面朝上，接收器及支撑结构位于聚光器上方，系统重心较高，抗风暴能力较差。而且聚光镜容易附着沙尘，不利于长期保持清洁。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，以克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案。
本申请实施例公开了一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，包括依次连接的立柱、驱动系统、支撑组件，所述支撑组件两端分别固定连接有聚光器与接收器，所述接收器位于所述聚光器焦点处，所述驱动系统包括依次连接的回转驱动、s形柱体、换向驱动、俯仰驱动，所述回转驱动轴线与所述换向驱动轴线平行，所述换向驱动轴线与所述俯仰驱动轴线垂直，所述回转驱动驱动所述s形柱体一端绕所述立柱轴心转动，所述换向驱动驱动所述俯仰驱动绕所述换向驱动轴心转动，所述俯仰驱动驱动所述支撑组件绕所述俯仰驱动轴心转动。
优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述回转驱动、换向驱动、俯仰驱动分别包括回转轴承、减速机和电机，所述回转驱动、换向驱动、俯仰驱动的轴心分别为其回转轴承轴心。
优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述聚光器形成有一缺口，所述缺口容纳所述立柱。
优选的，在上述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统中，所述回转驱动与换向驱动的轴心间隔为1米。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于俯仰角度范围大、利于维护、可应用于低纬度地区。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本实用新型具体实施例中大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统的结构示意图；
图2所示为本实用新型具体实施例中驱动系统的机构示意图；
图3所示为本实用新型具体实施例中大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统的最大俯仰角示意图；
图4所示为本实用新型具体实施例中大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统的最小俯仰角示意图。
具体实施方式
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详细的描述，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的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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
结合图1所示，大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，包括依次连接的立柱100、驱动系统200、支撑组件300，支撑组件300两端分别固定连接有聚光器400与接收器500，接收器500位于聚光器400焦点处，驱动系统200包括依次连接的回转驱动210、s形柱体220、换向驱动230、俯仰驱动240，回转驱动210轴线与换向驱动230轴线平行，换向驱动230轴线与俯仰驱动240轴线垂直，回转驱动210驱动s形柱体220一端绕立柱100轴心转动，换向驱动230驱动俯仰驱动240绕换向驱动230轴心转动，俯仰驱动240驱动支撑组件300绕俯仰驱动240轴心转动。回转驱动210、换向驱动230、俯仰驱动240分别包括回转轴承201、减速机和电机，回转驱动210、换向驱动230、俯仰驱动240的轴心分别为其回转轴承201轴心。聚光器400形成有一缺口410，缺口410容纳立柱100。回转驱动210与换向驱动230的轴心间隔为1米。
该技术方案中，立柱主要起到支撑及连接作用，支撑跟踪系统其它结构，同时将系统与地基进行固定、连接；支撑组件由特定的桁架结构等组成，一侧安装接收器，另一侧安装聚光器；接收器，位于聚光器的焦点上，接受聚光镜汇聚的太阳光，将热能或电能输出，用于生产或生活；聚光器，承担着汇聚太阳光的作用，一般聚光器多为旋转抛物面形，小则几十平方米，大则数百平方米，由多块镜片拼接而成；驱动系统较传统的回转驱动、俯仰驱动增加了换向驱动与s形柱体，由于回转驱动与换向驱动轴线平行并且有一定间距，使得俯仰驱动驱动时的角度范围大大增加，本实用新型实施例俯仰角最大可以达到110度，并且随着间距增大，理论上可以更大，但是更大的必要性不大，所以本实用新型实施例一般保证最大俯仰角达到110度即可；当停机时，换向驱动旋转180度，最小俯仰角度可以接近-90度，俯仰角范围变大后具有如下优势：
俯仰角度范围大，最大俯仰角度超过+90度，当跟踪系统在接收器发生故障时，可以实现向上快速偏移跟踪动作，保护接收器免收聚焦光线灼伤，因此跟踪系统的应用范围可以拓展到低纬度地区(南北回归线之内)，大大提高了跟踪系统的应用范围及通用性；
俯仰角度范围大，最小俯仰角度接近-90度，停机时，接收器(如斯特林发动机或采暖用太阳能集热器)离地面距离较近，在接收器检修时，无需借助专门的设备(如升降机等)进行拆装和维护，维修成本低，操作方便；停机时，跟踪系统重心较低，抗风暴能力较强，能适应比较恶劣的自然环境；停机时，聚光器抛物面聚光镜凹面向下，不宜附着沙尘，可以长期保持清洁、免于维护。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
技术特征：
1.一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，其特征在于，包括依次连接的立柱(100)、驱动系统(200)、支撑组件(300)，所述支撑组件(300)两端分别固定连接有聚光器(400)与接收器(500)，所述接收器(500)位于所述聚光器(400)焦点处，所述驱动系统(200)包括依次连接的回转驱动(210)、s形柱体(220)、换向驱动(230)、俯仰驱动(240)，所述回转驱动(210)轴线与所述换向驱动(230)轴线平行，所述换向驱动(230)轴线与所述俯仰驱动(240)轴线垂直，所述回转驱动(210)驱动所述s形柱体(220)一端绕所述立柱(100)轴心转动，所述换向驱动(230)驱动所述俯仰驱动(240)绕所述换向驱动(230)轴心转动，所述俯仰驱动(240)驱动所述支撑组件(300)绕所述俯仰驱动(240)轴心转动。
2.根据权利要求1所述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，其特征在于，所述回转驱动(210)、换向驱动(230)、俯仰驱动(240)分别包括回转轴承(201)、减速机和电机，所述回转驱动(210)、换向驱动(230)、俯仰驱动(240)的轴心分别为其回转轴承(201)轴心。
3.根据权利要求1所述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，其特征在于，所述聚光器(400)形成有一缺口(410)，所述缺口(410)容纳所述立柱(100)。
4.根据权利要求1所述的大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，其特征在于，所述回转驱动(210)与换向驱动(230)的轴心间隔为1米。
技术总结
本申请公开了一种大俯仰角度范围的立柱碟式太阳能聚光双轴跟踪系统，包括依次连接的立柱、驱动系统、支撑组件，所述支撑组件两端分别固定连接有聚光器与接收器，所述接收器位于所述聚光器焦点处，所述驱动系统包括依次连接的回转驱动、S形柱体、换向驱动、俯仰驱动，所述回转驱动轴线与所述换向驱动轴线平行，所述换向驱动轴线与所述俯仰驱动轴线垂直，所述回转驱动驱动所述S形柱体一端绕所述立柱轴心转动，所述换向驱动驱动所述俯仰驱动绕所述换向驱动轴心转动，所述俯仰驱动驱动所述支撑组件绕所述俯仰驱动轴心转动。本实用新型的优点在于俯仰角度范围大、利于维护、可应用于低纬度地区。
技术研发人员：徐静;王振声
受保护的技术使用者：东方宏海新能源科技发展有限公司
技术研发日：.05.14
技术公布日：.01.03
