Гелиостат Советский патент 1985 года по МПК F24J2/42 G02B5/10 

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиостатам для энергетических установок. Цель изобретения - упрощение наведеция гелиостата на Солнце и повышение плавности слежения при горизонтальной ориентации отраженного потока излучения. На фиг. 1 показана конструктивная схема гелиостата; на фиг. 2 - графики разориентации гелиостата по азимуту Дай зениту Ah в зависимости от отклонения t времени дня от полудня для различных значений угла склонения б Солнца по сезонам года на широте г. Ашхабада; на фиг. 3 - графики расчетной ц и теоретической Wjyrловых скоростей враш.ения приводного вала в зависимости от отклонения f времени дня от полудня для различных значений угла склонения Солнца по сезонам года на широте г. Ашхабада. Гелиостат содержит имеюш,ий дополнительную поворотную ось 1 (фиг. 1) каркас 2 с зеркалом 3, установленный с возможностью врашения в станине 4 приводной вал 5, закрепленный на дополнительной поворотной оси 1 перпендикулярно к ней и служаший основной поворотной осью каркаса 2, и систему 6 слежения, выполненную по меньшей мере в виде одногого управляемого двигателя 7, кинематически связанного с приводным валом 5. Приводной вал 5 установлен под углом к основанию 8 стаНИНЫ 4, причем величина угла и скорость врашения при совпадении приводного вала 5 с плоскостью земного меридиана выбраны из следующих соотношений. оС у - 13,4°sin 2У; cos S tJUo ,4°sin2y +cos 13,4°s)n2y-6-

ua Otifiji.MUH.J 301 где ot - угол наклона приводного вала 5 к горизонту; J - угловая скорость врашения приводного вала 5; у - географическая широта места расположения гелиостата; (й(, -угловая скорость видимого перемешения Солнца; 5 -угол склонения Солнца. Гелиостат снабжен телескопической тягой 9, шарнирно связанной с каркасом 2 и приводным валом 5. Гелиостат работает следуюш,им образом. С началом светового дня по сигналу точного времени включается двигатель 7 (фиг.1), который врашает приводной вал 5 с расчетной скоростью и) . При это.м положение телескопической тяги 9 соответствует сезону года. Падаюшее солнечное излучение отражается зеркалом 3 гелиостата в горнзонтальном направлении. Разориентация гелиостата по азимуту и зениту (фиг, 2) за рабочий день не превышает 17 и 30 соответственно для усредненной угловой скорости врашения приводного вала 5, равной 10,75 . Ориентация приводного 5 в расчетное положение и его врашение с заданной скоростью обеспечивают слежение гелиостата за положением Солнца независимо от видимости последнего, т.е. по меньшей мере не требуется датчика грубого слежения, что упрошает наведение гелиостата. При допущении незначительного дрейфа пятна (±30), создаваемого потоком отраженного гелиостатом излучения на приемнике, возможна работа гелиостата без светочувствительных датчиков и непрерывной ориентации относительно дополнительной поворотной оси 1, что, в свою очередь, упрощает систему 6 слежения гелиостата.

ZO W

Ю

ZOi

30СО 1 L /uiocj t2 л Фиг.З ,5 %час

ГЕЛИОСТАТ, содержащий имеющий дополнительную поворотную ось каркас с зеркалом, установленный с возможностью вращения в станине приводной вал, закрепленный на дополнительной поворотной оси перпендикулярно к ней и служащий основной поворотной осью каркаса, и систему слежения, выполненную по меньшей мере в виде одного управляемого двигателя, кинематически связанного с приводным валом, отличающийся тем, что, с целью упрощения наведения гелиостата на Солнце и повыщения плавности слежения при горизонтальной ориентации отраженного потока излучения, приводной вал установлен под углом к основанию станины, причем величина угла и скорость вращения при совпадении приводного вала с плоскостью земного меридиана выбраны из следующих соотиношений «; У - 13,4°sm2 У; cos 8 ()csin y -I3,4°sin2j + cos 13,4°sin2 --5 где o{ -угол наклона приводного вала к горизонту; 1л} - угловая скорость вращения приводного вала;д У - географическая широта места расположения гелиостата; Cfl U)n угловая скорость видимого перемещения Солнца; аугол склонения Солнца. 4; О5 00 о:.