1.3　太阳能电站聚热装置液压系统

1.3.1　主机功能结构

槽式太阳能热发电技术是目前最为成熟的利用太阳能热发电的技术，自动跟踪装置要求槽式聚光器时刻对准太阳，以保证从源头上最大限度地吸收太阳能。槽式电站单轴跟踪属于槽式太阳能热发电的一种，聚热装置的转轴成南北方向布置，通过驱动机构带动聚热装置东西方向跟踪太阳的位置。驱动机构的结构如图1-6所示，集热装置与聚热器支架一起固定在驱动装置支架1上，保证在集热镜面随着太阳位置运动的过程中与地面保持一定的距离，使装置的整个运动过程不会与地面发生干涉。液压缸作为驱动元件带动聚热器支架围绕转轴转动，实现太阳位置的跟踪。在工作过程中，液压缸3处于工作状态时，液压缸2随着驱动机构一起运动。当处于工作状态的液压缸工作到极限位置时，进行两个液压缸之间的工作状态切换，液压缸2处于工作状态，液压缸3作为从动部件随机构一起运动。这样通过两个液压缸协调工作使聚热装置连续转动，始终跟踪太阳位置完成整个跟踪过程。

1.3.2　液压系统原理

图1-7所示为聚热装置液压系统原理。执行机构由两个液压缸23和24组成，一个液压缸单独的伸出和收回，另一个液压缸作为从动缸相应的收回和伸出。

系统油源为定量液压泵5，其出口安装有单向阀7，以防系统检修或停止工作时油液倒灌。压力回路过滤器设有差压发信装置8，当滤芯污染堵塞到进出油口压差为预设值时，即发出开关信号，此时应立即更换滤芯。如不能马上停机或及时更换滤芯，设在过滤器盖内的旁通阀会自动开启，以达到保护系统的目的。油箱中装有液位控制继电器，当液压油液位处于最低极限位置时，会发送开关信号给控制器，由控制器给出相应的警告信息。同时油箱中装有温度传感器1，可以实时的监控系统油液温度，保证系统工作的可靠性。

系统采用电液伺服阀12配合二位二通电磁换向阀13～16、19～22构成双缸位置控制系统。因为聚热器随着太阳位置转动，其转动速度相对较低，故在系统中加入蓄能器11，液压泵5可间歇工作。当蓄能器的出口压力低于正常工作值时，再启动液压泵对系统供油，同时向蓄能器充液补油；当蓄能器压力达到上限值时，液压泵停止工作，由蓄能器来提供系统工作所需的液压油。

由于液压缸对称地布置在装置两侧，当装置匀速转动的时候，液压缸的速度将随着位置的不同而不同，故在液压泵的出口设置一个电液比例溢流阀。能在不同阶段给定比例溢流阀不同的开度，调节系统的工作压力。

图1-7中电磁阀13～16布置在液压缸23的回路中，电磁阀19～22布置在液压缸24的回路中。当液压缸23处于工作状态时，电磁铁1YA、2YA通电，7YA、8YA断电，由伺服阀12与液压缸23构成阀控缸系统驱动聚热装置。同时，液压缸2所在回路中的电磁铁3YA、4YA断电，9YA、10YA通电，把液压缸24的两腔与油箱接通，液压缸24在随动过程中从油箱补油。液压缸进行状态切换后，情况与上边的分析相反。通过不同的通/断电组合实现一个液压缸伸出或缩回，另外一个液压缸跟随从动。从而实现集热装置在两个液压缸的作用下连续实时地跟踪太阳。

1.3.3　液压系统特点

①伺服阀构成的阀控液压系统能够满足聚热装置所需的跟踪精度。通过设置比例溢流阀和蓄能器，可动态调整系统压力，保证系统正常工作，也可以使液压泵间歇工作，减少不必要的能量损失，达到节能目的。

②通过多个二位二通电磁阀不同的开关组合，两个液压缸可共用一个电液伺服阀，从一定程度上简化了液压系统油路结构。

③在液压缸伸出过程中，通过开启不同的二位二通电磁阀，对液压缸进行补油，减少了补油回路，方便液压站的设计及系统维护。