Гелиокомплекс

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН И Г 241 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) ГЕЛИОКОМПЛЕКС, содержащийцентральный приемник излучения, гелиостаты с приводами и датчиками положения,азимутально-зенитальный датчик положенияСолнца и систему управления, электрическисоединенную с последним датчиками положения и приводами каждого гелиостата, отличаюиийся тем, что, с целью повышенияэксплуатационной надежности, система уп 801147900 А равления снабжена коммутатором, блоками сравнения, дополнительными приводами и датчиками положения и механическими узлами пересчета координат, каждый из которых выполнен в виде системы кинематически связанных элементов, включающий ориентированный на центральный приемник излучения неподвижный стержень, расположенный к нему под углом и кинематически связанный с двумя дополнительными приводами подвижный опорный стержень и служащий биссектрисой угла между опорным и неподвижным стержнями ведомый стержень, кинематически связанный с двумя дополнительными датчиками положения, причем все датчики положения электрически соединены с блоками сравнения, электрически связанными с приводами гелиостатов, а датчик положения Солнца электрически соединен со всеми дополнительными приводами через коммутатор,Изобретение относится к гелиотехнике,в частности к гелиокомплексам в виде солнечных энергетических станций башенноготипа, имеющих систему управления полемгелиостатов от единого датчика положенияСолнца.ИЗвестен гелиокомплекс, содержащийцентральный приемник излучения, гелиостаты с приводами и датчиками положения,азимутально-зенитальный датчик положенияСолнца и систему управления, электрическисоединенную с последним, датчики положения и приводами каждого гелиостата.В этом гелиокомплексе азимутально-зенитальным датчиком положения Солнца служит образцовый гелиостат, ориентируемыйна Солнце, а система управления снабжена ЭВМ, вырабатывающей индивидуальныесигналы . управления каждым гелиостатом 11.Наличие ЭВМ требует квалифицированного регламентного обслуживания и выявления возможных отказов в ее узлах,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности гелиокомплекса,Поставленная цель достигается тем, чтов гелиокомплексе, содержащем центральный приемник излучения, гелиостаты с приводами и датчиками положения, азимутально-зенитальный датчик положения Солнца исистему управления, электрически соединенную с последним датчиками положения иприводами каждого гелиостата, система управления снабжена коммутатором, блокамисравнения, дополнительными приводами идатчиками положения и механическими узлами пересчета координат, каждый из которых выполнен в виде системы кинематически связанных элементов, включающей ориентированный на центральный приемник излучения неподвижный стержень, расположенный к нему под углом и кинематически связанный с двумя дополнительными приводами подвижный опорный стержень, и служащий биссектрисой угла между опорным и неподвижным стержнями ведомый стержень,кинематически связанный с двумя дополнительными датчиками положения, причем вседатчики положения электрически соединеныс блоками сравнения, электрически связанными с приводами гелиостатов, а датчикположения Солнца электрически соединенсо всеми дополнительными приводами черезкоммутатор,На фиг. 1 показана структурная схемагелиокомплекса, на фиг. 2 - сечение механического узла пересчета координат с двумя дополнительными приводами и двумядатчиками положения; на фиг. 3 - сечение механического узла пересчета координат в плоскости, перпендикулярной плоскости сечения по фиг. 2; на фиг. 4 - электр рическая схема блока сравнения; на фиг, 5 -электрическая схема коммутатора; нафиг. 6, - закон изменения емкостей дат 5 1 О Система 8 управления снабжена коммутатором 9, блоками 10 сравнения, дополнительными приводами 11 и 12 (фиг. 2 и 3) и дополнительными датчиками 13 и 14 со.ответственно и механическими узлами 15 пересчета координат, каждый из которых выполнен в виде системы 16 кинематически связанных элементов, включающей ориентированный на центральный приемник 1 излучения неподвижный стержень 1, расположенный к нему под углом и кинематически связанный с двумя дополнительными приводами 11 и 12 подвижный опорный стержень 18 и служащий биссектрисой угла между опорным и неподвижным стержнями 18 и 17 соответственно ведомый стержень 19, кинематически связанный с двумя дополнительными датчиками 13 и 14 положения, причем все датчики 5, 6 и 13, 1 4 электрически соединены с блоками,10 (фиг. 1 и 4) сравнения, электрически связанными с приводами 3 и 4 гелиостатов 2, а датчик 7 (фиг. 1) положения Солнца электрически соединен со всеми дополнительными приводами 11 и 12 через коммутатор 9 (фиг. 5). Неподвижный стержень 17 закреплен в устройстве 20 (фиг. 2) с возможностью вращения вокруг собственной оси.Дополнительный привод 11 азимутального канала управления связан с пластиной 21 и поворачивает ее с помощью роликов 22. На пластине 21 установлен полый короб 23, внутри которого перемещается дополнительный привод 12 зенитального канала управления, закрепленный на опорном стержне 18.На ведомом стержне 19 установлена пластина 24, выполненная в виде сегмента. Она может перемещаться в вертикальной плоскости внутри полого короба 25 (фиг. 3), установленного на пластине 26, вращающейся на роликах 27, и поворачивать пластину 26. Поворот пластины 26 относительно пластины 24 определяет местный азимутальный угол, а поворот пластины 24 относительно вертикальной оси - местный зенитальный угол, Эти углы измеряются ем костными датчиками. 15 20 25 30 35 40 45 50 чиков положения в азимутальном канале управления; на фиг. 7 - закон изменения емкостей датчиков положения в зенитальном канале управления.Гелиокомплекс содержит центральный приемник 1 (фиг. 1) излучения, гелиостаты 2 с приводами 3 и 4 и датчиками положения 5 и 6 соответственно, азимутальнозенитальный датчик 7 положения Солнца и систему 8 управления, электрически соединенную с последним датчиками 5 и 6 положения и приводами 3 и 4 каждого гелиостата 2. На неподвижной пластине 24 устанавливается одна обкладка емкости, а .на поворотной пластине 26 - другая обкладкаемкости, занимающие лишь половину площади пластин 26 и 24, что позволяет изменять емкость от С, , до С (фиг. 6)в диапазоне угла азимутального поворотар=О в 3. В зенитальном канале управления обкладки емкости располагаются навнутренней поверхности короба 25 и на всейплощади пластины 24, позволяя изменитьемкости от С;, до Ср (фиг. 7) в диапазоне угла зенитального поворота рз==0 - 90, Блок 10 сравнения (фиг. 4) со- Остоит издвух идентичных частей 28 и 29для азимутального и зенитального каналовуправления соответственно построенных помостовой схеме,Часть 28 включает емкости 30 и 31, резисторы 32, диоды 33 и компараторы 34,причем емкость 30 образуется обкладкамина пластинах 26 и 24 механического узла 15 пересчета координат, а емкость 31датчикдм 5 положения гелиостата 2. Компараторы 34 соединены с усилителем 35, коммутирующим питание переменного напряжения на фазы привода 3 гелиостата. 2.Часть 29 управляет приводом 4 гелиостата 2. Датчик 7 (фиг. 1) положенияСолнца выполнен на основе светочувствительного датчика с фотоэлементами иимеет четыре выхода: по два на каждыйканал управления, вырабатывающих сигналы противоположной полярности.Коммутатор 9 (фиг, 5) имеет соответственно четыре реле 36 с контактными группами 37 и 38 каналов азимутального и зенитального управления.Датчик 7 (фиг. 1) положения Солнцаимеет азимутальный и зенитальный приводы 39 и 40 соответственно.Гелиокомплекс работает следующим образом.Перед началом работы производят настройку системы 8 управления (фиг. 1) . Дляэтого в соответствии с сигналом датчика 7 положения Солнца в каждом канале управления выставляют механические узлы 15 (фиг. 2) пересчета координат и каждый гелиостат 2 (фиг. 1) в положения, обеспечивающие нулевой выходноЙ сигнал с соответствующих блоков 10 (фиг. 4) сравнения. После чего система 8 (фиг. 1) управления включается в работу,Перемещение Солнца, например, в азимутальной плоскости слежения приводит к засветке одного из фотоэлементов датчика 7, и сигнал с его выхода поступит на одно из реле 36 коммутатора 9 (фиг. 5), вызвав срабатывание в данном случае контактной группы 37, При этом будет подано питание от источника переменного тока (напряжение) на азимутальный привод 39 датчика 7 и дополнительные азимутальные приводы 11 узлов 15 пересчета координат.Соответствующее перемещение опорного и ведомого стержней 18 и 19 (фиг, 2 и 3) каждого узла 15 и связанное с этим изменение емкостей 30 (фиг. 4) в блоках 10 сравнения приводит к срабатыванию компараторов 34 последних и подаче напряжения питания к азимутальному приводу 3 (фиг. 1) каждого гелиостата 2.Перемещение гелиостатов 2 будет происходить до момента прекращения засветки фотоэлемента датчика 7 в азимутальном канале управления.Аналогично происходит работа системы 8 управления и при возникновении сигнала в зеннтальном канале,Замена электронйого вычислителя - ноложения каждого гелиостата 2 при слежении за Солнцем с отражением излучения на центральный приемник 1 излучения на механические узлы 15 пересчета координат позволяет повысить надежность эксплуатации, упростить регламентное обслуживание и удешевить систему 8 управления гелиоком плексом.1147900 Ъ Зотах Ст Корректор В, БутягаПодписное СССР Редактор А. Доли Заказ 1557/ЗЗ ВН113лиал Составитель П. Шендеров ич Техред И. Верес Тираж 661 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н оч крытий 35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 ППП Патенгэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4