Устройство для моделирования поля гелиостатов

Устройство для моделирования поля гелиостатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 G 3/10

ГОСУДАРСТВЕНН61И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907344/24 (22) 13.12 90 (46) 30.08.92. Бюл, йг 32 (71) Предприятие "Донтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей иСоюзтехэнерго" (72) С.С.Алтын, С.В.Алтын, А.И.Курятов и

А.M.Ïåðåróäà (56) Авторское свидетельство СССР

М 481046, кл. G 06 F 7/48, 1974.

Макет поля гелиостатов Крьилской СЭС—

5. Киев; Техника, Энергетика и Электрификация, 1986, гв 4, с.2.

Изобретение относится к области гелиотехники и может быть использовано при конструировании гелиоустановок и при оптимизации режимов их работы.

Цель изобретения — повышение точности моделирования динамики и диапазонов угловых перемещений рабочей поверхности гелиостатов в режимах слежения за Солнцем.

Ка чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит выполненный в заданном масштабе макет 1 поверхности поля, циферблат 2 и стрелку 3 указателя солнечного времени, гибкие связи 4, стержень 5, рычаг 6, поворотную ось 7, сквозные отверстия 8 в местах, обозначающих на поверхности макета расположение гелиостатов, на дуге рычага 6 нанесена шкала 9 времени года, стержень 5 закреплен на ползунке 10, который включает в себя указатель

11 времени года и выполнен с возможностью смещения вдоль дуги 6. Поворотная

ЯЛ 1758654 А1 (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 CO длина радиуса превышает расстояние от Ch точки 0 до места обозначения расположе- (Л ния максимально удаленного гелиостата, ф„

Стержень 5 направлен в точку О. Гибкие связи 4 одними концами закреплены в отверстиях 8, а другими — на стержне 5, приь чем 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 по

1750654 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 6 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, включаю цей точку О 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 поло>кение 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 B режимах слежения за Солнцем.

Направление отраженных лучей в режиме слежения остается постоянным. В устройстве это направление не обозначено и потому остается невидимым, однако 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 иэ гибких связей заФормула изобретения

Устройство для моделирования поля гелиостатов, содержащее макет поверхности

55 поля, выполненный в виде основания, на 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 моделирова5

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 гибку1о 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 подробно 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 гелиосlBToD путем совершенствования ее структуры и параметров настройки, Подробный анализ характера и диапазона угловых перемещений гелиостатов в режимах слежения за Солнцем облегчает оптимизацию конструктивных решений HB стадиях разработки и проектирования, что способствует удешевлению проекта и улучшению энергетических характеристик гелиоустановки.

1758654

Составитель С.Алтын

Редактор B,Ïèëèøêèí Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Заказ 3001 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 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.