Устройство для юстирования фацет гелиостата

.К.бараНойч. 3 ЯтехйсВЬт.ичаскоекой ССР А;А.Макаров, О,И,Сизов, Р.А,Хакимов и Центральное проектно-конструкторскоебюро научного приборостроения АН Узбе) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВАНИЯ ФАЦЕ ГЕЛИОСТАТАэобретениеике, в час юстировани звестно усцет гелоснован светочувст относится к гелионости к устройствам я Фацет гелиостатов. тройство для юстирова иостата, содержащее подие и устанрвленный на вительный. датчик. слежения гелиостатов, датчитем наведения. с;.тдл ния Фа вижное немВ этом у кусственный цет гелиост рованный вы деляющий тр вижного осн тройстве используется исисточник излучения Фа о та, а также специализиислительный блок, опре" екторию перемещения под" вания.5 е1 статы используютх гелиоустановок,солнечные печи ические станции.й эксплуатации ожеством гелию ать необходимость ы или ремонта Юстируемые гелио ся в различных типа таких как, например и солнечные энергетПри долговременно гелиоустановки с мн статов может возник периодической замен В течение нескольких лет возможна произвольная разориентация оптических осей Фацет гелиостатов и датчиков слежения относительно первоначально заданного им положения.Это может происходить иэ"за деФорма-. ции несущих конструкций гелиостатов вследствие ветровых и температурных воздействий, осадки Фундаментов и грунта, что снижает оптико-геометрические характеристики и концентрирующую способность гелиоустановки и эФФективность ее народнохозяйственного использования. Периодичность юстирования каждого гелиостата, в общем случае, зависит от свойств и качества гелиоустановки, определяющих возможность сохранять в эксплуатации требуемую. оптико-геЪметричес" кую точность. При большом количестве гелиостатов в составе гелиоустановки992943цикл профилактической обработки всехгелиостатов юстировочным устройствомможе 1 составить, например, один-двагода 1Однако применение известного устройства для юстирования фацет гелиостата не может быть осуществлено вэкспдуатируемой.гелиоустановке в процессе ее непрерывного слежения заСолнцем, 10. Цель изобретения - расширение диапазона работы устройства для юстирования фацет гелиостата,Поставленная цель достигается тем,что известное устройство для юстирования фацет гелиостата, содержащееподвижное основание и установленныйна нем светочувствительный датчик,снабжено гироплатформой, расположенной на ней двухкоординатной подвес- щкой с приводами поворота, датчикомнаправления, расположенным оптически соосно светочувствительному датчику и установленным вместе с последнимна двухкоординатной подвеске, и приводами поворота фацет, причем датчикнаправления электрически соединен сприводами поворота подвески, а светочувствительный датчик - с приводами поворота фацет,Причем при юстировании фацвт гелиостата с индивидуальной системойнаведения устройство снабжено второйдвухкоординатной подвеской с приводами поворота, электрически соединенными со светочувствительным датчиком.На фиг. 1 показано устройство дляюстирования фацет гелиостата солнечной электростанции башенного типа;на фиг. 2 " устройство для юстирова"ония фацет гелиостата с индивидуальной системой наведения, работающегов составе солнечной печи.Устройство для юстирования фацет1 (фиг. 1) гелиостата 2 содержит под вижное основание 3 и установленныйна нем светочувствительный датцик 4,Устройство снабжено гироплатформой5, расположенной на ней двухкоординатной подвеской 6 с приводами 7 по- оворота, датчиком 8 направления, расположенным оптически соосно светочувствительному датчику 4 и установлен"ным вместе с последним на двухкоор. динатной подвеске 6, и приводами 9поворота фацет 1, причем датчик 8направления электрически соединен сприводами 7 поворота подвески 6, а светочувствительный датчик 4 " с приводами 9 поворота фацет 1,При юстировании фацет 10 (фиг, 2)гелиостата 11 с индивидуальной системой 2 наведения устройство снабжено второй двухкоординатной подвеской 13 с приводами 14 поворота, электрически соединенными со светочувствительным датчиком 4. Гелиостат 11работает в составе солнечной печи,выполненной на основе параболоида15В фокусе параболоида 15 размещен приемник 16 излучения. Индивидуальная система 12 наведения гелиостата 11 на Солнце условно предсталена лишь в виде светочувствительного датчика (приводы поворота рамыгелиостата 11 не показаны), Поскольку в работе солнечной печи направления оптических осей каждого гелиостата 11 и каждой его фацеты 10 остаются параллельными оптической осипараболоида 15 1 то датчик 8 направления нужен лищь при первоначальнойустановке устройства (не показан),В этом случае в качестве датчика 8направления применяют гиротеодолит.Светочувствительный датчик 4 системы 12 наведения установлен на подвеске 13,Электрическое управление привода"ми 7 поворота подвески 6 осуществляется по гиротеодолиту с пульта 17 оператора. Светочувствительный датцикчерез блок 18 управления и блок 19переклюцения электрически соединен сприводами 9 поворота фацет 10 и приводами 14 поворота подвески 13 сосветоцувствительным датчиком индивидуальной системы 12 наведения гелиостата 11 на Солнце, Блок 18 управления электрически соединен и с пультом 17 оператора для визуального контроля отъюстированного положения.Н устройстве для юстирования фацет 1 (фиг. 1) гелиостата 2, входящего в состав гелиостатного полясолнечной электростанции башенноготипа с центральным приемником 20 излучения, в качестве датчика 8 направления используют телевизионный дат"чик, например, оснащенный оптикой видикон. Датчик 8 направления черезблок 21 обработки видеосигнала связанс пультом 17 оператора, обеспечиваявизуальный контроль его наведенияна приемник 20 излучения. Электрическое соединение датчика 8 направления с приводами 7 поворота подвески5 99296 осуществляется через преобразовательный блок 22, включающий узел измерителя координат. Пульт 17 оператора также электрически соединен спреобразовательным блоком 22, что . 5обеспечивает ручное наведение датчи"ка 8 направления на приемник 20 излучения. Пульт 17 оператора расположен в кабине 23 на подвижном основании 3.Гироплатформа 5 выполнена трехос"ной с автоматической силовой коррекцией и демпфированием направления померидиану и вертикали. В ней использована система стабилизации типа гироазимут горизонт. 8 качестве светочувствительного датчика 4 использованквадратного типа фотодатчик. Подключение приводов 9 юстируемых фацет 1к датчику 4 может осуществляться с 0помощью .блока 19 переключения в автоматическом режиме. Подвижное основание 3 выполняют в виде самоходной тележки, оснащенной телескопическимгидроподъемником с рабочей площадкой.Устройство для юстирования фацетгелиостата работает следующим обра" .зом,При корректировке положения фа"."цет 1 (фиг 1) гелиостата 2, входя" ЗОщего в состав гелиостатного поля сол"нечной электростанции башенного типас центральным приемником 20 излуче=ния, имеющего групповую систему наведения (не показана), устройство дляюстирования с помощью подвижного ос"нования 3, управляемого оператором,располагают в зоне отраженных юстируемой фацетой 1 лучей. Операторомпо видеосигналу блока 21 спульта 17 Фвчерез преобразовательный. блок 22 первоначально обеспечивается наведениедатчика 8 направления на приемник 20излучения, после чего производитсяпереключение датчика 8 на автоматическое сопровождение приемника 20Наведение датчика 8 направленияосуществляется перемещениями двух"координатной подвески 6 с помощьюприводов 7 поворота, электрическисоединенных с преобразовательным блоком 22, включающим узел измерителякоординат получаемого на видиконе(датчика 8) изображения фокальнойзоны приемника 20 излучения. Гироплатформа 5 обеспечивает высокую точность .наведения, компенсируя внешние сило"вые возмущения (толчки, порывы ветра и другие); Отклонение отражен" 43 бного юстируемой фацвты 1 луча от ус тановленнэго датчиком 8 направления на приемник 20 воспринимается светочувствительным датчиком 4 (квадратного типа фотодатчик) и преобразованное в электрические сигналы через блок 18 управления и блок 19 перек,лючения поступает на соответствующие, прйводы 9 юстируемой фацеты 1. Блок 19 может работать в автаиатическом режиме либо подключать приводы 9 по сигналу с пульта 17 оператора.После корректировки положения фацеты 1 светочувствительный датчик 4 с помощью подвижного основания 3 перемещается оператором к другой фацете 1 гелиостата 2. Обход ряда гелиостатов 22 начинают с северной или южной стороны гелиостатного поля вокруг башни с приемником 20 по ходу видимого перемещения Солнца.При корректировке фацет 10 (фиг 2) гелиостата 11, входящего в.состав солнечной печи, выполненной на основе параболоида 15 с приемником 16 излу" чения, и имеющего индивидуальный датчик, системы 12 располагают на двух- координатной подвеске 13 с приводами 14, а светочувствительный элемент 4 с помощью подвижного основания 3, управляемого оператором, располагают в зоне отраженных центральной фацетой 10 лучей. Датчик 8 направления (йе показан), которым в данном случае служит гиротеодолит, задает направление, параллельное оптичес" кой оси параболоида 15По сигналу гиротеодолита (напри-. мер, путем отсчета делений), поступающему к оператору с пульта 17, подаются электрические сигналы на приводы 7 поворота двухкоординат" ной подвески 6, обеспечивающие требуемое ориентирование устройства для юстирования. Гироплатформа 5 обеспечивает точность ориентирования независимо от силовых воздействий на устройство и однократное использование гиротеодолита. Отклонение отраженного центральной фацетой 10 луча от установлейного гиротеодолитом направления воспринимается светочувствительным датчиком 4 и преобразованное в электрические сигналы через блок 18 управления и блок 19 переключения поступает на соответствующие приводы 14 поворота двух- координатной подвески 13 со светочув 992943ствительным датчиком системы 12 наведения вызывая поворот рамы гелиостата 11 до исчезновения отклонения,Затем датчик 4 с помощью подвижного основания. 3, управляемого опе- ьратором, располагают в зоне отраженных другой фацетой 10 (нецентральной) лучей, Отклонение отраженных лу.чей от заданного направления воспринимается датчиком 4 и преобразованное им в электрические сигналы поступает через блоки 18 и 19 на приводы 9 поворота соответствующейнецентральной фацеты 10 гелиостата 11, 1Корректировка положения датчикасистемы 12 наведения и Фацет 10 может быть осуществлена как в автоматическом режиме, так и с контролемоператоромпо сигналам,с пульта 2017 ). Блоки 18, 19, 21 и "2 могутбыть расположены на подвижном основании 3, а электрическая связь с приводами 9 поворота фацет 10 или 1(фиг. 1) может осуществляться пере- иносным кабелем.Снабжение устройства для юстиро вания датчиком 8 направления, оптически соосным со светочувствительным датчиком 4 и установленным вме- зосте с последним на двухкоорди атнойподвеске 6 с приводами 7 пово ота,а также его электрическое соединениес приводами 7 позволяют выставить оптическую ось устройства в требуемомнаправлении в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режимах,что обеспечивает корректировку положения фацет 1 гелиостата 2 в процессе слежения последним за положением Солнца, что, в свою очередь,позволяет компенсировать систематичес.кие интегральные погрешности системнаведения гелиостатов, повышая точность и интегральную плотность концентрации солнечного излучения , вфокальной зоне приемника 20 излучения,Кроме того, юстируемые факты 1 образуют вогнутую поверхность на протяжении всего поля гелиостатов 2, что дополнительно повышает КПД гелиоустановки, в частности солнечной электростанции бащенного типа. МакИ . симальное повышение концентрации сол" нечного излучения достигается при соблюдении суточного и годичного граФиков юстировки по зонам поля гелиостатов 2. Расположение двухкоординатной подвески 6 на гироплатформе 5обеспечивает высокую точность ориентации устройства для юстирования независимо от силовых возмущений, действующих на устройство, что дополнительно повышает КПД юстируемой гелиоустановки,Коррекция положения фацет 1 и 10достигается с помощью установленныхна рамах гелиостатов 2 и 11 соответственно привсдов 9 поворота,Введение второй двухкоординатнойподвески 13 с приводами 14 обеспечивает корректировку оптическойоси светочувствительного датчика индивидуальной системы 12 наведениягелиостата 11, что повышает коэффициент концентрации солнечного излучения и позволяет при необходимостиразорентировать гелиостат 11, не прекращая процесса наведения на Солнце,что, в свою очередь, обеспечиваетрегулирование плотности излученияна приемнике 16 в кратчайший периодвремени,Устройство позволяет автоматизировать юстирование, производитьвыророчный контроль ориентации светочувствительных датчиков индивидуальных систем наведения и фацет гелиостатов в процессе работы гелиоустановки, производить начальное астирование фацет, после их монтажана гелиостате и выполнять необходимую оптическую ориентацию элементовгелиоустановки, что, в свою очередь,обеспечивает высокий коэффициентконцентрации оптической системы гелиоустановки при длительной эксплу"атации.Формула изобретения1, Устройство для юстирования фацет гелиостата, содержащее подвижное основание и установленный на нем светочувствительный датчик, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це" лью расширения диапазона работы, оно снабжено гироплатформой, расположенной на ней двухкоординатной подвеской с приводами поворота, датчиком направления, расположенным оп" тически соосно. светочувствительному датчику и установленным вместе с последним на двухкоординатной подвес" ке, и приводами поворота фацет, при"9 992943 10ически кой с приводами поворота, электричесчем датчик направления электрически кои ски соединенными со с веточувствительсоединей с приводами поворота подеточ вствительный датчик- ным датчиком. вески, а светочувстИсточники информации, с приводами поворота фацет.о по и. 1 о т л и - з принятые ве о внимание при экспертизе,2. Устройство по и.1. Захидов Р,А. и др. Применение . ч а ю щ е е с я тем, что при юстиа с ин иви- .лазеров для контроля гелиотехничесровании фацет гелиостата с индивикихотражателеи.- елТелиотехника"В дуэльной системой наведения оно снаб 8 жено второй двухкоординатнои подвес9929"3 Составитель П.Пендеровичактор Е.Кинив Техред М.Надь Коррект окшан аказ 130/50 ектная, 4 илиал ППП "Патен жгород, ул. Тираж 78 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва1 Подписноественного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/