Автоматическая система управ-лЕНия гЕлиОСТАТОМ Советский патент 1981 года по МПК F24J3/02 

I

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в каестве автоматической системы управ-. ения гелиостатами солнечных энергетических установок.

Известна автоматическая система управления гелиостатом, содержащая атчик отраженных от гелиостата лучей, подключенный ко входу функционального преобразователя, соединенного с блоком управления исполнительными механизмами привода гелиостата. Солнечные лучи, отраженные от гелиостата, попадают в датчик отраженных от гелиостата лучей, который определяет направление светового потока от гелиостата к приемнику излучения. При отклонении отраженных лучей, от заданного направления датчик отраженных лучей дает сигнал функциональному преобразователю, соединенному с блоком управления исполнительными механизмами привода гелиостата, и гелиостат поворачивается в пространстве до восстановления заданного направления отраженного светового потока. При этом датчик обладает свойством реагировать на положение Солнца/ дгике если оно закрыто облаками (на инфракрасное излучение) ij .

Недостатком известной системы являются ограниченные функциональные вoз южнocти, так как при возникновении аварийной ситуации, например следствие шквального ветра, града и т.п., автоматическая система не реагирует на изменившуюся ситуацию. Кроме того, в известном решении требуется применение датчика, реагирующего

0 как на видимую часть спектра солнечного излучения, так и на невидимую, инфракрасную.

Цель изобретений - расширение функциональных возможностей.

5

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит датчик положения оси гелиостата, датчик солнечной радиации, датчик аварийной ситуации, формирователь за0кона слежения при больших угловых рассогласованиях, формирователь закона аварийного управления и блок приоритета, причем датчики положения оси гелиостата и солнечной радиации

5 подключены ко входу формирователя закона слежения, выход которого связан с блоком приоритета, датчик аварийной ситуации подключен ко входу формирователя закона аварийного управления, выход последнего - ко входу

}блока приоритета, причем один выход блока приоритета подсоединен к блоку управления исполнительными механимами, а другой - к функциональному преобразователю.

На чертеже представлена автоматическая, система управления гелиостатом.

Система содержит датчик 1 отраженных от гелиостата 2 лучей, подключенный ко входу функционсшьного преобразователя 3, соединенного с блоком 4 управления исполнительными механизмами 5 привода гелиостата 2, датчик б положения оси гелиостата, датчик 7 солнечной радиации, датчик 8 аварийной ситуации, формирователь 9 закона слежения при больших угловых рассогласованиях, формирователь 10 закона аварийного управления и блок 11 приоритета, причем датчики б и 7 положения оси гелиостата и солнечной радиации подключены ко входу формирователя 9 закона слежения, выход которого связан с блоком 11 приоритета, датчик 8 аварийной ситуации подключен ко входу формирователя 10 закона аварийного управления, выход последнего - ко входу блока 11 приоритета, причем один выход блока 11 приоритета подсоединен к блоку 4 управления исполнительными меха1;измами 5, а другой - к функциональному преобразователю 3.

Автоматическая система управления гелиостатом работает следующим образом.

При прямой солнечной радиации отклонение отраженных от гелиостата 2 лучей от заданного направления приводит к возникновению сигнала рассогласования, который поступает на фунциональный преобразователь 3. При отсутствии сигнала запрета от блока 11 приоритета сигнал в функциональном преобразователе 3 корректируется (с целью повышения точности слежения) и подается на блок 4 управления исполнительными механизмами 5, кото1&1й воздействует на исполнительные механизмы 5, с целью уменьшения возникшего рассогласования на датчике 1 вслествие видимого движения Солнца.

Если Солнце закрыто облакгили, то сигнал поступает от датчика 7 солнечной радиации. В этом случае фо| а1рователь 9 закона слежения при больших рассогласованиях сравнивает текущее значение сигнала датчика б положения оси гелиостата с требуешлм значением для данного времени суток и вырабатывает сигнал соответствующего воздействия на блок 4 управлени исполнительными механизмами 5. Гелиостат 2 в этом режиме продолжает движение по расчетной траектории за Солнцем.

Перевод гелиостата 2 в положение - утдэа следующего дня производится по

сигналу датчика 7 солнечной радиации аналогично предьадущему случаю.

При возникновении аварийной ситуации на оборудовании или по метеоусловиям датчик 8 аварийной ситуации выдает сигнал, поступающий на формирователь 10 закона аварийного управления, который в зависимости от вида полученного сигнала вырабатывает сигнал, который независимо от сигналов других датчиков через блок 11 приоритета поступает на блок 4 управления исполнительными механизмами 5. Блок 4 воздействует на исполнительные механизмы 5 таким образом, чтобы максимально уменьшить влияние

5 аварийной ситуации, например при ураганном ветре выводит гелиостат в горизонтальное положение, при граде - в вертикальное, при авария на приемнике излучения (не показан) -

0 в разориентируемое положение.

Использование предлагаемой системы увеличивает надежность эксплуатации гелиостата за счет противоаварийных устройств, позволяет увелис чить выработку энергии на энергетической установке за счет постоянной готовности системы направлять солнечную радиацию на приемник излучения, что значительно расширяет функциональные возможности автоматической системы управления гелиостатом.

Формула изобретения

Автоматическая система управления 5 гелиостатом, содержащая датчик отраженных от гелиостата лучей, подключенный ко входу функционального преобразователя, соединенного с блоком управления исполнительными механизмами привода гелиостата, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, система дополнительно содержит датчик положения оси гелиостата, датчик солнечной радиации, датчик

аварийной ситуации, формирователь закона слежения при больших угловых рассогласованиях, формирователь закона аварийного управления и блок приоритета, причем датчики положения

0 оси гелиостата и солнечной радиации подключены ко входу формирователя закона слежения, выход которого связан с блоком приоритета, датчик аварийной ситуации подключен ко входу формирователя закона аварийного управления, выход последнего - ко входу блока приоритета, причем один выход блока приоритета подсоединен к блоку управления исполнительными механизQ мами, а другой - к функциональному преобразователю.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США № 4082947, , кл. 250-203 R, опублик. 1978.