[发明专利]用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪方法和跟踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪方法和对日跟踪系统。

背景技术

随着全球对能源的需求逐渐增加，化石能源为基础的能源结构越来越不能满足人类可持续发展的要求，人类面临严重的能源短缺和燃烧化石能源产生的环境污染问题。太阳能是一种干净、可再生的新能源，并且具有能量巨大、无枯竭危险，不受资源分布地域限制，能源质量高等优点，发展前景非常广阔。因此，太阳能发电逐渐被认为是替代火力发电的最理想的新能源之一。

碟式聚光太阳能热发电是目前效率最高的一种太阳能发电方式，碟式聚光太阳能热发电的原理是利用自动跟踪太阳的聚光碟将太阳能聚焦到热机的集热器，从而加热发动机进行运动做功，发动机拖动发电机，从而实现发电。由其原理可知，对太阳的跟踪系统是其关键部件之一。

现有技术中，通常利用天文算法计算出太阳的位置，然后根据计算出的太阳位置设置聚光碟的高度角和方位角。然而，聚光碟的安装、运行过程中会产生一定的误差，工作一段时间之后，误差会积累增大，这种开环跟踪方法的跟踪精度有限，其对上述误差无能为力。此外，现有技术中也有采用光电传感器来进行闭环控制的对日跟踪方式，但是由于光电传感器的灵敏性较高，其容易受到天气、灰尘等环境因素的影响，例如，当出现多云天气时，太阳会被云遮挡，光电传感器容易造成会传动机构频繁误动作。

有鉴于此，亟待针对现有技术中太阳能热发电系统的对日跟踪方法和对日跟踪系统做进一步的优化设计，减小对日跟踪的误差，提高对日跟踪的精度和稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪方法和对日跟踪系统，其能减小对日跟踪的误差，对日跟踪的精度较高，并且具有较好的工作稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪方法，包括如下步骤：

1)采集太阳图像信息，并对所述太阳图像信息进行分析处理，以获取太阳的位置；

2)检测所述聚光碟的位置，根据所述太阳的位置和所述聚光碟的位置，获取聚光碟和太阳光线的偏差；

3)根据所述偏差控制所述碟式太阳能热发电系统的聚光碟的位置，以使所述太阳光的光线经所述聚光碟反射后完全聚焦。

优选地，所述步骤1)和步骤2)之间还设有步骤

11)判断所述步骤1)是否获取了所述太阳的位置，若是，则执行步骤2)，若不能，则执行步骤4)：

4)按照天文算法控制所述聚光碟的位置。

优选地，所述步骤11)和所述步骤3)之间还设有步骤

21)判断所述偏差是否在允许范围内，若是，则执行步骤4)；若不是则执行步骤3)。

优选地，所述步骤3)具体为：

31)根据所述偏差计算所述聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值；

32)判断所述偏差校正值是否大于校正限幅值，若是，执行步骤33)；若不是，执行步骤34)；

33)按照所述校正限幅值调整所述聚光碟的位置；

34)按照所述偏差校正值调整所述聚光碟的位置。

优选地，还包括：

获取当前风速、当前风向信号，并判断所述风速是否过大或风向过偏，若是，则开启所述太阳能热发电系统的避风保护装置；若不是，则保持所述避风保护装置为关闭状态。

本发明提供用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪方法，首先，采集太阳图像信息，并对所述太阳图像信息进行分析处理，以获取太阳的位置；然后，检测所述聚光碟的位置，根据所述太阳的位置和所述聚光碟的位置，获取聚光碟和太阳光线的偏差；最后，根据所述偏差控制所述碟式太阳能热发电系统的聚光碟的位置，以使所述太阳光的光线经所述聚光碟反射后完全聚焦。

由上述控制过程可以看出，上述对日跟踪方法按照获取太阳图像信息-获取太阳位置、聚光碟位置-计算偏差-根据偏差控制聚光碟动作的顺序实现了对误差的偏差校正，消除了聚光碟运行过程中的积累误差，实现了太阳的准确跟踪，增强了对太阳入射光线的聚焦精度，大大提高了碟式太阳热发电系统的工作稳定性。

本发明还提供一种用于碟式太阳能热发电系统的对日跟踪系统，其特征在于，所述对日跟踪系统包括：

图像采集部件，用于采集太阳图像信息；

位置检测部件，用于检测聚光碟的位置；