[发明专利]一种用无人机校正定日镜偏差的系统和方法

说明书

一种用无人机校正定日镜偏差的系统和方法，包括：塔式太阳能热发电站的吸热器、定日镜场中的定日镜、镜场控制系统、无人机中央控制系统、发射机、接收机；定日镜在镜场控制系统的控制下实时跟踪太阳，通过方位角和高度角双向调节，始终将入射太阳光反射至所述塔式太阳能热发电站的吸热器；本发明使用激光作为校正过程中的光源，无需依赖太阳光，因此校正过程在日间或夜间均能进行，也不受云层遮挡影响；与定日镜的日常运行并行不悖，不影响镜场调度和发电效率；本发明的校正方法对于镜场中每一面定日镜均有一致的检验精度；通过预设程序可以实现全校正过程的自动操作，快速高效。

技术领域

本发明涉及太阳能热发电领域，特别涉及一种用于塔式太阳能热发电系统中的用无人机校正定日镜偏差的系统和方法。

背景技术

目前常见的定日镜跟踪偏差检测一般采用非接触式视觉检测方法，利用摄像机采集定日镜在目标靶上形成的光斑图像，然后通过图像处理来拟合计算光斑的几何中心，进而与目标靶中心比对分析得到跟踪偏差数值，实现对定日镜控制器参数的估计与误差校正。由于大规模镜场中需要安放较多数量的摄像机，并且对图像处理精度有一定要求，因此这种对定日镜进行偏差检测的方法可能给整个镜场的通信网络造成过重负荷，从而影响控制指令传输，给模块运行状态的反馈带来延时，进而影响镜场的正常运行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用无人机校正定日镜偏差的系统和方法，该系统采用发射机与接收机的特殊检测方式，很好的解决了现有技术中所存在的网络负荷过重，定日镜偏差校正不及时等缺陷，且该发明设计科学，工作可靠，适合推广；

一种用无人机校正定日镜偏差的系统和方法，其中：

一种用无人机校正定日镜偏差的系统，包括：塔式太阳能热发电站的吸热器、定日镜场中的定日镜、镜场控制系统、无人机中央控制系统、发射机、接收机；

进一步的，所述定日镜场中的定日镜在镜场控制系统的控制下实时跟踪太阳，通过方位角和高度角双向调节，始终将入射太阳光反射至所述塔式太阳能热发电站的吸热器；

进一步的，所述镜场控制系统内嵌定日镜追日算法，该算法可根据时间和地理位置信息可计算定日镜的实时方位角和高度角；

进一步的，所述无人机中央控制系统包括：通信单元、航路规划单元和运算处理单元；

作为一种举例说明，所述发射机与接收机均采用无人机；

进一步的，所述发射机包括：无线通信单元和激光发射器；

进一步的，所述接收机包括：无线通信单元和二维PSD位置传感器；

所述二维PSD位置传感器置于所述接收机底部，用于测定入射光斑的二维坐标；所述二维PSD位置传感器的表面涂有光敏材料，传感器表面的几何中心即为检测的坐标原点。

一种用无人机校正定日镜偏差的方法，包括：

步骤1)、启动镜场控制系统，选定定日镜场中待校正的定日镜；

步骤2)、无人机中央控制系统通过通信单元与镜场控制系统进行实时通信，获取定日镜场中待校正的定日镜的定位信息；无人机中央控制系统根据获取的定位信息对发射机进行航路规划；无人机中央控制系统将航路规划信息由通信单元下发给发射机；

步骤3)、发射机根据其通信单元接收到的航路规划信息，飞至待校正的定日镜的垂直正上方；发射机启动激光发射器，激光发射器垂直向下发出激光；