專利名稱：一種反射鏡調校裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及反射鏡技術領域，具體涉及一種反射鏡調校裝置。
背景技術：
隨著經濟社會的不斷發展，能源的需求與日俱增，化石能源存在污染日益嚴重且不可再生的問題，發展清潔可再生的能源勢在必行。太陽能儲量豐富，是一種環保清潔的可再生能源。利用太陽能發電或進行工業熱利用是未來能源利用的一種重要形式。由于太陽光的直射輻射量通常在500_2000W/m2，能量密度相對較低，進行太陽光利用時，通常采用聚光裝置將太陽光聚集到某一個點或者面上，提高該位置的輻射光強，使太陽光利用效率達到更高。太陽能熱發電系統就采用了太陽聚光系統，太陽光聚焦后可以將工質加熱到400度至1200度的高溫，利用高溫產生蒸汽進入傳統的汽輪機系統進行發電。太陽光的聚光有多種實現方式，如有悠久使用歷史的太陽灶，采用了一種旋轉拋物面形狀，將照射的太陽光聚焦到一點。在大規模的太陽光聚光發電或者熱利用系統中，常用的聚光形式包括碟式、拋物線槽式、塔式以及線性菲涅耳式等。線性聚焦式聚光系統，尤其是菲涅耳式聚光系統，包括多列平行布置的反射鏡，聚光時調整每一列反射鏡的角度，將光線聚焦到同一個位置，即焦線處，在該位置布置集熱器或光伏電池等輻射利用裝置，獲得比較高的聚光能量。每列反射鏡一般由反射鏡片及反射鏡架構成，反射鏡片通過膠粘或螺栓等方式連接到反射鏡架上。在設計過程中，每列反射鏡的鏡片都被認為是一個理想的狹長平面，在焦線處的輻射利用裝置上產生的光斑也是在一條理想的直線上。但實際生產中，反射鏡架的加工一般通過螺栓拼接或焊接等方式進行，與設計好的圖紙相比都會存在一定的加工誤差。反射鏡片安裝到鏡架上后，也會出現不平整的現象。線性聚光系統中，反射鏡面微小的不平整都容易引起反射光斑的偏移，使得鏡片的反射光斑超出了設定的輻射利用裝置的范圍，減少了有效率利用的能量。為了在聚光焦線處獲得更高的能量密度，一種方法是增加反射聚光的鏡片列數， 另一種方法是將每個反射鏡片彎曲一定的弧度，使鏡片在焦線處的反射光斑變窄，從而提高光斑處的能量密度。在這種情況下，鏡片形面的差異會使得反射光斑參差不齊，實際的輻射能量利用也會下降。本發明針對具有一定弧度的反射鏡設計，該反射鏡的反射光線在光線會聚處形成一條較窄但較亮的光斑。在線聚焦形式的太陽能利用中，光線會聚處通常會布置長條形的吸熱元件。為保證反射鏡的反射光能被充分利用，反射鏡的形狀需要經過特殊設計使會聚的反射光線滿足使用要求。在實際的鏡片調整過程中，如果依賴實際的太陽光進行鏡片的形面調節，存在光照方向變化，而且太陽不好的時候就無法進行調節工作，對工程的進度會有嚴重的影響。
發明內容
為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明的目的在于提供一種反射鏡調校裝置，主要應用于線性太陽聚光系統，使得反射鏡的反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調校工作能夠在安裝到現場之前在室內進行調節，不受天氣影響。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案一種反射鏡調校裝置，包括支座1，安裝在支座I上且能在支座I轉動的反射鏡架 2，安裝在反射鏡架2上的反射鏡3，和反射鏡3平行設置的反射光檢測裝置5，設置在反射鏡3和反射光檢測裝置5之間的平行光光源4，反射鏡3至反射光檢測裝置5之間的距離與反射鏡實際使用時反射鏡3至光線聚焦處的距離相等。所述平行光光源4發出的平行光41照射到反射鏡3上時，平行光41位于垂直于反射鏡3的平面內，所述平行光41的寬度方向與反射鏡3的寬度方向一致，且平行光41在反射鏡3 上照亮區域的長度要超過反射鏡3的寬度。所述平行光光源4設置在預設的位置，使得平行光41照射至反射鏡3上時，在沿著反射鏡3長度的方向上,平行光41與反射鏡3的法向方向有一個夾角4a。所述夾角4a為O 15°。所述平行光光源4為多個激光點光源，且發出的激光相互平行。所述多個激光光源為多個激光筆42平行排列在一條直線上。所述反射光檢測裝置5為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過電子手段進行光照位置判斷的光敏元件。所述平行光光源4安裝在支架72上，支架72安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道71上且能夠在軌道上水平移動，或者支架72直接放置在水平的臺面上并能夠水平移動，同時保證光源在不同位置時光線方向保持一致。所述的反射鏡調校裝置用于線性太陽聚光系統中。本發明反射鏡調校裝置主要應用于線性太陽聚光系統，使得反射鏡在太陽光的照射下，其反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調校工作能夠在安裝到現場之前在室內進行調節，不受天氣影響。
圖I為本發明的反射鏡調校裝置及工作示意圖。圖2為調試中光路示意圖。圖3為一種平行光光源的示意圖。圖4為用于調試與焦線不同距離的多列反射鏡的示意圖。圖5為一種模擬光源的支撐結構，其中圖5a為主視圖，圖5b為右視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作更詳細的說明。如圖I所示，本發明一種反射鏡調校裝置，包括支座1，安裝在支座I上且能在支座 I上轉動的反射鏡架2，安裝在反射鏡架2上的反射鏡3，和反射鏡3平行設置的反射光檢測裝置5，設置在反射鏡3和反射光檢測裝置5之間的平行光光源4，反射鏡3至反射光檢測裝置5之間的距離與反射鏡實際使用時反射鏡3至光線聚焦處的距離相等。平行光41經反射鏡3反射后的反射光31在反射光檢測裝置5上形成光斑6。所述反射鏡3至反射光檢測裝置5之間的距離，若由于條件限制無法實現與反射鏡實際使用時反射鏡3至光線聚焦處的距離相等，調校反射鏡3時，可以根據實際應用時所需要的會聚光斑、反射鏡3至反射光檢測裝置5之間在應用以及調試時的距離，按照光學反射的原理計算確定調校時的參考光斑。所述平行光光源4發出的平行光41照射到反射鏡3上時，平行光41位于垂直于反射鏡3的平面內，優選的，所述平行光41的寬度方向與反射鏡3的寬度方向一致，且平行光41在反射鏡3上照亮區域的長度要超過反射鏡3的寬度。所述反射光檢測裝置5為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過電子手段進行光照位置判斷的光敏元件，如光伏電池。如圖2所示，所述平行光光源4設置在預設的位置，使得平行光41照射至反射鏡 3上時，在沿著反射鏡3長度的方向上，平行光41與反射鏡3的法向方向有一個夾角4a，避免平行光光源4擋住反射光線使反射光線無法到達反射光檢測裝置5。夾角4a的大小為 O 90°，優選為O 15°。如圖3所示，平行光光源可以通過多種方法實現，將多個激光光源如激光筆42平行排列在一條直線上，形成一面激光，也可以用將激光光源排列成多列直線，可以使鏡片調節更方便。平行光光源4也可以是一個點光源，調校反射鏡3時，將點光源沿反射鏡3的寬度方向移動，觀察反射鏡3沿寬度方向上反射光線的會聚情況調整反射鏡3。如圖4所示，在線性太陽聚光系統中，沿著反射鏡寬度方向上，一般布置有數十列反射鏡，每列反射鏡都將入射光線反射到聚焦焦線處，因此這幾列反射鏡到聚焦焦線的距離不完全相同，針對這種情形可以設置多個反射鏡架支座11、12及13等，多個反射鏡架支座到反射光檢測裝置5的距離分別與實際使用中對應的各列反射鏡至聚焦焦線的距離相
坐寸ο如圖5a和圖5b所示，平行光光源4安裝在支架72上，支架72安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道71上且能夠在軌道上水平移動，或者支架72直接放置在水平的臺面上并能夠水平移動，同時保證光源在不同位置時光線方向保持一致。本發明的工作原理為根據反射鏡3實際應用時距離焦線的距離，調整好反射鏡3 至反射光檢測裝置5之間的距離，并讓兩者保持平行；將平行光光源4調整到反射鏡前方， 調整好平行光41相對鏡面的角度，觀察平行光41經反射鏡反射后的反射光31在反射光檢測裝置5上的光斑6，根據光斑6的形狀進行反射鏡的調整，利用反射鏡架2在支架I上的轉動進行反射鏡的調整。
權利要求
1.一種反射鏡調校裝置，其特征在于包括反射鏡(3)，和反射鏡(3)平行設置的反射光檢測裝置(5)，設置在反射鏡(3)和反射光檢測裝置(5)之間的平行光光源(4)，反射鏡(3)至反射光檢測裝置(5)之間的距離與反射鏡實際使用時反射鏡(3)至光線聚焦處的距離相等。
2.根據權利要求I所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)發出的平行光(41)照射到反射鏡(3)上時，平行光(41)位于垂直于反射鏡(3)的平面內。
3.根據權利要求2所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述平行光(41)的寬度方向與反射鏡(3)的寬度方向一致，且平行光(41)在反射鏡(3)上照亮區域的長度要超過反射鏡⑶的寬度。
4.根據權利要求2所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)設置在預設的位置，使得平行光(41)照射至反射鏡(3)上時，在沿著反射鏡(3)長度的方向上，平行光(41)與反射鏡(3)的法向方向有一個夾角4a。
5.根據權利要求4所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述夾角4a的大小為0 15°。
6.根據權利要求I所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)為多個激光點光源，且發出的激光相互平行。
7.根據權利要求6所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述多個激光光源為多個激光筆(42)平行排列在一條直線上。
8.根據權利要求I所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述反射光檢測裝置(5)為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過電子手段進行光照位置判斷的光敏元件。
9.根據權利要求I所述的反射鏡調校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)安裝在支架(72)上，支架(72)安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道(71)上且能夠在軌道(71)上水平移動，或者支架(72)直接放置在水平的臺面上并能夠水平移動，同時保證光源在不同位置時光線方向保持一致。
10.根據權利要求1-9任一項所述的反射鏡調校裝置用于線性太陽聚光系統中。
全文摘要
一種反射鏡調校裝置，包括反射鏡，和反射鏡平行設置的反射光檢測裝置，設置在反射鏡和反射光檢測裝置之間的平行光光源，反射鏡至反射光檢測裝置之間的距離與反射鏡實際使用時反射鏡至光線聚焦處的距離相等；本發明反射鏡調校裝置主要應用于線性太陽聚光系統，使得反射鏡的反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調校工作能夠在安裝到現場之前在室內進行調節，不受天氣影響。
文檔編號G02B7/198GK102590983SQ201210059379
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月8日 優先權日2012年3月8日
發明者劉冠杰, 劉明義, 徐海衛, 徐越, 李啟明, 裴杰, 許世森, 鄭建濤 申請人:中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司