[发明专利]一种可实现定日镜变速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及塔式太阳能发电领域，尤其涉及一种可实现定日镜变速的方法。

 

背景技术

太阳能作为一种清洁的可再生能源得到越来越多的应用，尤其是光热发电技术是继光伏发电技术以后的新兴太阳能利用技术。在几种光热发电技术中，塔式太阳能热发电是采用大量的定日镜将太阳光聚集到设置在吸热塔顶的吸热器上，加热工质，产生蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。其中，定日镜追日运动是塔式太阳能热发电的关键技术之一，定日镜是由反射镜、传动装置及其控制系统组成的聚光装置。其中传动装置在定日镜系统中主要负责定日镜的转动和定位，它的运行状况直接决定了定日镜的工作效率，从而影响整个系统的发电效率。

定日镜在追日时，定日镜的转速是根据太阳的移动速度得出的，这样才能使反射光不动的投射到吸热塔的吸热器上。但在某些时候要求定日镜的转速要快，例如在追日过程中当碰到云遮挡时，特别是云层的移动速度很快时部分正在追日的定日镜不能快速撤离，吸热器因突然过热而导致烧坏。又例如追日过程中突然碰到恶劣天气（如冰雹，大风等），需要紧急关场时，定日镜不能够在最快的速度回到零位状态或某个特定的角度，镜面易被损坏。另外，当定日镜的负载在无风和大风的时候是不同，定日镜在无风时依旧以太大的扭矩转动，浪费能源。

 

发明内容

  本发明目的在于提供一种可实现定日镜变速的方法，以解决现有技术中定日镜只能以某一定速运行，在不同状况下不能实现不同的转速，减低了定日镜的工作效率，也使某些发电设备遭到破坏的风险。

本发明为一种可实现定日镜变速的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过一天气监测单元监测并获取定日镜镜场的气候信息，所述天气检测单元将所述气候信息反馈至一上位机；

步骤二：所述上位机根据所述气候信息，计算出预运行的定日镜的转速或输出扭矩，并根据所述预运行的定日镜的转速或输出扭矩将所述定日镜的变速或变扭矩命令下发至一定日镜控制器；

步骤三：所述定日镜控制器接收所述上位机下发的命令，并控制所述定日镜改变转速或输出扭矩运行，来应对所述定日镜镜场的气候条件。

较佳地，当所述天气监测单元检测到所述定日镜镜场的气候正常时，所述上位机计算出所述定日镜的正常追日速度和输出扭矩，所述定日镜控制器接收所述上位机下发的命令并控制所述定日镜以正常追日速度运行。

较佳地，当所述天气监测单元监测到定日镜需紧急关场、云层遮挡或其他需要所述定日镜需快速运行的天气时，所述上位机计算出高于正常追日速度的运行速度，并将所述运行速度下发给所述定日镜控制器，所述定日镜控制器控制所述定日镜在相应的时间内完成相应的动作。

较佳地，当所述天气监测单元监测到所述定日镜镜场处于大风、暴雨雪等恶劣天气时，所述上位机计算出高于正常追日输出扭矩的运行扭矩，并将所述运行扭矩下发至所述定日镜控制器，所述定日镜控制器控制所述定日镜以所述运行扭矩运行抵御不同的风抗。

较佳地，所述定日镜的转速包括方位转动速度和水平转动速度。

较佳地，所述云层监测单元采用云监测相机。

较佳地，所述定日镜包括反射镜、电机和传动机构；所述定日镜上还设置有变速机构和/或速度控制单元，

其中，所述变速机构与所述传动机构相连，所述定日镜控制器控制所述变速机构来调节所述传动机构的转速，从而调节所述定日镜的转速；

其中，所述速度控制单元与所述电机相连，所述上位机控制所述速度控制单元来调节所述电机的转速，从而调节所述定日镜的输出扭矩。

较佳地，所述变速机构可采用机械变速或液压变速或电气变速。

较佳地，所述速度控制单元采用调速器。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

（1）本发明可在较短时间内完成定日镜的某一动作（如：紧急关场、云层遮挡或其他需要快速运行的状态时或大风、暴雨雪等恶劣环境状态时），实现定日镜快速实现变速转动，提高了定日镜的工作效率，并能减低电机的能耗，节约能源；

（2）本发明可实现定日镜在特定情况下紧急撤离，保护发电设备；

（3）本发明还可实现定日镜无极调速，且易于控制，不需要复杂的变速机构。

 

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明实施例中明定日镜追日示意图；

图2为本发明实施例中定日镜运行示意图；