Устройство для моделирования поля гелиостатов

(51)5 6 06 6 3/ АВТО Иэобрете отехники и м конструирова тимизации реЦель изоб сти моделиро угловых перем гелиостатов в ие отн ожет б нии гел жимов ретещ вания д ещени режим енн задан поля, солне жень 5 ве рх то време зунке 11 вр стью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Предприятие "Донтехэнерго" Произ водстоенного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) С.С.Алтын, С.В.Алтын, А.И.Курятов и А.М.Перегуда(56) Авторское свидетельство СССР М 481046, кл. 6 06 Р 7/48, 1974.Макет поля гелиостатов Крьилской СЭС - 5. Киев; Техника, Энергетика и Электрифи кация, 1986, гв 4, с.2. осится,к области гелиыть использовано при иоустановок и при опих работы.я - повышение точноинамики и диапазонов й рабочей поверхности ах слежения за Солнчертеже изображена схема прео устройства,тройство содержит выполненный в ном масштабе макет 1 поверхности циферблат 2 и стрелку 3 указателя чного времени, гибкие связи 4, стер, рычаг 6, поворотную ось 7, сквозные стия 8 в местах, обозначающих на по- ости макета расположение гелиостаа дуге рычага 6 нанесена шкала 9 ни года, стержень 5 закреплен на пол, который включает в себя указатель емени года и выполнен с возможно- смещения вдоль дуги 6. Поворотная(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛЯ ГЕЛИОСТАТОВ(57) Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано при создании и эксплуатации гелиоустановок. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Цель достигается имитацией углового перемещения прямого солнечного луча и моделирования вычитания векторов направления прямого и отраженного лучей одновременно для всех гелиостатов. 1 ил. ось 7 закреплена с возможностью вращения на держателе, жестко связанном с макетом 1 поверхности поля, и направлена параллельно земной оси в координатах макета, причем направление оси 7 проходит через точку О, которая в координатах макета соответствует центру приемника отраженного излучения. Рычаг 6 жестко закреплен на оси 7 и выполнен в форме дуги окружности большого радиуса с центром в точке О, причем длина радиуса превышает расстояние от точки 0 до места обозначения расположения максимально удаленного гелиостата, Стержень 5 направлен в точку О, Гибкие связи 4 одними концами закреплены в отверстиях 8, а другими - на стержне 5, причем для каждой нити места крепления на стержне 5 и в отверстии 8 находятся на одинаковом расстоянии от точки О.Циферблат 2 указателя солнечного времени градуирован равномерно, так как он расположен в плоскости, перпендикулярной направлению земной оси в координатах макета. Отметки времени размещены по55 поля, выполненный в виде основания, на кругу с интервалами, соответствующими скорости вращения Земли: 15 град(ч = 15 угл мин(мин, На рисунке устройство изображено при таком положении поворотной оси 7, рычага б и стрелки 3 указателя солнечного времени, которое соответствует солнечному полудню, когда плоскость, образуемая направлением прямого солнечного луча и направлением земной оси, занимает вертикальное положение,Шкала 9 времени года градуирована в соответствии с известной зависимостью склонения Солнца от календарного времени, Отметка дней осеннего и весеннего равноденствия находится в плоскости, Включаюцей точку 0 и перпендикулярно оси 7, что соответствует нахождению видимого положения Солнца, в экваториальной плоскости, перпендикулярной земной оси. Остальные отметки времени года на шкале 9 нанесены в соответствии с найденными расчетным путем значениями угла склонения Солнца для соответствующих дат времени года, На рисунке полокение ползунка 10 и указателя 11 показано в той части дуги 6 и шкалы 9, которая соответствует летнему времени, когда Солнце в полдень поднимается выше, чем в дни осеннего и весеннего равноденствия.Устройство для моделирования поля гелиостатов работает следующим образом.Заданный календарный день устанавливают по указателю 11 на шкале 9 времени года смещением вдоль дуги 6 ползунка 10, Направлением стержня 5 в координатах макета поля гелиостатов моделируют направление прямого солнечного луча к точке наведения отраженных лучей, Изменение направления прямого солнечного луча в течение заданного дня моделируют плавным поворотом оси 7 в темпе, определяемом выбранным масштабом времени. Темп поворота оси 7 контролируют по показаниям стрелки 3 на циферблате 2 указателя солнечного времени. При этом гибкие связи 4 моделируют непрерывные процессы изменения направления нормалей рабочей поверхности гелиостатов в режимах слеженияза Солнцем.Направление отраженных лучей в режиме слежения остается постоянным. В устройстве это направление не обозначено и потому остается невидимым, однао можно считать, что отверстиями, обозначающими на поверхности макета расположение гелиостатов, моделируются концы векторов отраженных лучей, а начала этих векторов, оставаясь невидимыми, сходятся в точке О, соответствующей точке наведения отраженных лучей. Каждая из гибких связей за 5 10 15 20 25 30 35 40 15 50 креплена на стержне 5 на расстоянии от точки О, равном расстоянию от этой точки до отверстия, в которое пропущена эта гибкая связь. Место крепленич гибкой связи на стержне 5 можно считать концом вектора прямого солнечного луча, направленного в точку 0 и имеющего такую же длину, что и вектор отраженного луча, конец которого моделируется отверстием, пропускающим эту же гибку 1 о связь. Соединяя концы векторов одинаковой длины, гибкая связь тем самым определяет направление разности единичных векторов, отображающих в модели направления прямого солнечного луча и луча, отраженного от того гелиостата, место расположения которого обозначено соответствующим отверстием. Как известно, направление нормали рабочей поверхности гелиостата может быть задано разностью единичных векторов прямого и отраженного лучей. Поэтому каждая из гибких связей моделирует направление нормали того гелиостата, который обозначен отверстием, пропускающим эту связь. Таким образом предложенное устройство гибкими связями, имитирующими вычитание векторов прямого и отраженного лучей для каждого из гелиостатов, моделирует непрерывные процессы углового перемещения нормалей рабочей поверхности гелиостатов в режимах слежения за Солнцем. Это дает возможность исследовать динамические свойства поля гелиостатов, как объекта управления в режимах слежения, а также подообно изучить влияние места расположения гелиостатов, календарного времени года и солнечного времени дня на характер и диапазон угловых перемещений гелиостатов,Исследование динамических характеристик поля гелиостатов способствует повышению качества работы АСУ поля гелиостатов путем совершенствования ее структуры и параметров настройки, Подробный анализ характера и диапазона угловых перемещений гелиостатов в режимах слежения за Солнцем облегчает оптимизацию конструктивных решений на стадиях разработки и проектирования, что способствует удешевлению проекта и улучшению энергетических характеристик гелиоустановки. Формула изобретения Устройство для моделирования поля гелиостатов, содержащее макет поверхности котором обозначены места расположения гелиостатов, указатель солнечного времени, механически связанный с макетом поверхности поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирова1758654 Составитель С,Алтынедактор В,Пилишкин Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева каэ 3001 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ния, дополнительно введены поворотная ось, закрепленная с возможностью вращения на держателе, жестко связанном с макетом поверхности поля, направленная параллельно земной оси в координатах макета, через точку, совмещенную с центром приемника отраженного излучения, и с которой жестко связан указатель солнечного времени, рычаг, выполненный в форме дуги окружности с центром в точке. совмещенной в координатах макета с центром приемника отраженного излучения, и охватом окружности большого радиуса от этой точки до места обозначения расположения максимально удаленного гелиостата, жестко закрепленный на поворотной оси, гибкие связи по числу мест расположения гелиостатов, одни концы которых закреплены в сквозных отверстиях, выполненных в макете поверхности поля в местах обозначения 5 расположения гелиостатов, стержень, направленный в центр окружности большого радиуса, на котором в местах его пересечения с окружностями, концентрическими относительно окружности большого радиуса и 10 с радиусами до мест обозначения расположения гелиостатов, закреплены другие концы гибких связей, ползунок, установленный с возможностью перемещения вдоль рычага, снабженный указателем времени года и 15 жестко связанный со стержнем, а вдоль рычага нанесена шкала времени года.