[发明专利]一种应用于塔式太阳能光热发电的无线缆通讯系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线缆通信系统和方法，尤其涉及一种应用于塔式太阳能光热发电的无线缆通讯系统和方法。

背景技术

太阳能高温热发电技术是太阳能规模利用的一个重要方向，对人类解决化石能源危机、空气污染等问题具有深远的意义。太阳能高温热发电有多种技术方向：根据聚焦方式的不同，可分为碟式、槽式、塔式等方式，采用的定日镜形状可分为凹面镜、平面镜、微弧镜等。塔式聚焦的太阳能光热发电系统，采用平面镜或者微弧镜，大量的定日镜将太阳光聚焦到吸热塔上，能使吸热器内的工质汽化，通过介质交互和管道运输，将蒸汽运输到汽轮机，推动汽轮机进行发电。

塔式聚焦的太阳能光热发电系统中定日镜需要实时追踪太阳，以有线方式给定日镜供电和通信，具有稳定、控制简单等特点。但具有发电能力的镜场一般规模较大，组成定日镜镜场的定日镜数目庞大，以有线方式对其供电和通信，布线规划比较复杂，施工成本较高以及暴露在户外的线缆、连接器等选型要求高和成本昂贵，同时通信信号受线缆传输衰减等因素制约，通信距离有限。研制出一种无线缆的通信方法及其系统对塔式太阳能光热发电领域来说十分必要。  

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于塔式太阳能光热发电的无线缆通讯系统和方法，用于塔式太阳能光热发电设备中大规模高密度的通信应用场合，降低电站运行的维护成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种应用于塔式太阳能光热发电的无线缆通讯方法，包括以下步骤：

S1：将所述定日镜镜场中的定日镜按形制划分成若干定日镜组，以定日镜组为单位进行通信信道的划分；设置同一所述定日镜组中定日镜的无线通信信道相同，不同所述定日镜组中定日镜的无线通信信道不同；且同一所述定日镜组中的定日镜具有不同的通信地址；

S2：每个所述定日镜组中任意一定日镜设置为管理定日镜，该定日镜组中的其他定日镜设置为普通定日镜；在所述管理定日镜内设置有一第一无线通信模块，与其所在定日镜组的普通定日镜进行无线通信以及与镜场无线通信集中器进行无线通信；在每个所述普通定日镜内均设置一第二无线通信模块，与其所在定日镜组中的所述第一无线通信模块进行无线通信；

S3：在定日镜镜场中设置一镜场无线通信集中器，建立所述镜场无线通信集中器的无线通信信道，所述镜场无线通信集中器与所述定日镜镜场中所有管理定日镜进行无线通信；且所述镜场无线通信集中器与一后台工控机进行通信。

较佳地，在S1中还包括，在所述定日镜场中的每个定日镜中均设置一太阳能光伏供电系统，向其所在的定日镜供电。

较佳地，所述太阳能光伏供电系统中至少包括：

蓄电池，在无日照时或遇到紧急情况时向其所在的定日镜供电；

控制器，保护所述蓄电池，避免所述蓄电池的过充或过放；

太阳能电池模块，在太阳光充足时给所述蓄电池充电，同时还供给定日镜用电；以及

阻塞二极管，阻止无日照时所述蓄电池向所述太阳能电池模块进行放电。

较佳地，在S1中还包括，所述定日镜镜场中所有定日镜中的无线通信接口配置出厂时是完全一致的，通过一可调节功率的手持式无线通信设备对每面定日镜的通信地址、无线通信信道以及发射功率进行设置。

较佳地，在S2中还包括，将所述管理定日镜放置在所述定日镜组中靠近几何中心的位置。

较佳地，在S3中还包括，所述管理定日镜与镜场无线通信集中器之间采用主从应答的通信方式。

较佳地，在S2中还包括，所述管理定日镜与其所在定日镜组内的其他定日镜采用主从应答的通信方式。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种应用于塔式太阳能光热发电的无线缆通讯系统， 安装在一塔式太阳能光热发电设备中，所述应用于塔式太阳能光热发电的无线通信系统包括

定日镜镜场，其中有若干定日镜组，且每个所述定日镜组中均包含若干定日镜，所述若干定日镜包括一管理定日镜以及若干普通定日镜； 

第一无线通信模块，安装在每个所述管理定日镜中，与其所在的定日镜组中普通定日镜进行无线通信以及与所述镜场无线通信集中器进行无线通信；

第二无线通信模块，安装在所述普通定日镜中，与其所在的定日镜组中的所述第一无线通信模块进行无线通信；

镜场无线通信集中器，与所述定日镜镜场中的所有管理定日镜进行无线通信，且所述镜场无线通信集中器与一后台工控机进行通信。

较佳地，每个所述定日镜中均设有用于向其所在的定日镜供电的太阳能光伏供电系统。