[发明专利]一种定日镜自动聚焦纠偏方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种定日镜自动聚焦纠偏方法，包括：向多面定日镜发送聚焦测试指令，使多面定日镜进入聚焦测试状态；向多台图像采集装置发送图像采集指令，使图像采集装置分别采集多面定日镜的图像；接收多台图像采集装置采集的图像；根据至少一张图像确定每面定日镜的位置，根据识别出的每面定日镜的位置、每张图像中相应定日镜的反射光的强度和采集到相应定日镜反射光的图像采集装置的位置计算相应定日镜的测试光斑中心位置；将每个测试光斑中心位置与理论光斑中心位置进行对比得到每面定日镜的偏差量，从而使每面定日镜根据偏差量进行纠偏。通过该方法能够同时对多面定日镜进行聚焦纠偏，工作效率高。本发明还公开了与该方法相对应的装置及系统。

技术领域

本发明涉及塔式太阳能热发电技术领域，特别是涉及一种定日镜自动聚焦纠偏方法、装置及系统。

背景技术

塔式太阳能热发电系统也称塔式聚光型太阳能热发电系统，它是在空旷的地面上建立一高大的中央吸热塔，塔顶上安装固定一个吸热器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳直射光聚集到塔顶的吸热器的腔体内产生高温，再将通过吸热器的工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，即塔式太阳能热发电是利用众多的平面反射阵列，将太阳直射辐射反射到置于高塔顶部的太阳吸热器上，加热工质产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电，从而将太阳能转换为电能，其中，定日镜数目越多，则其聚光比越大，吸热器的集热温度也就越高。

定日镜将太阳直射光反射至吸热器的过程称为追日，其中，定日镜的安装位置在安装完成后保持不变，在工作时是通过其镜面的转动来完成对太阳直射光的反射；在工作过程中，定日镜能够通过光电跟踪等方式来跟踪太阳的位置。在定日镜初次安装完成时，需要对每个定日镜进行调试。传统的调试方式是：在吸热器下部安装一个或多个测试板(一般为白色，也称为白板)，也有将吸热器下部塔体涂白作为测试板的，然后在定日镜场(地面)安装一个或多个电子摄像机(电子照相机)，在调试时，将某一面定日镜按照控制系统计算将太阳直射光反射到测试板上，理论上应该反射到测试板中心位置，实际上由于定日镜加工制造、安装等因素造成的偏差，该定日镜反射到测试板上的测试光斑中心位置一般会偏离测试板的中心，计算机控制系统根据偏差值，计算出该定日镜的聚焦修正值，然后进行修正，将测试光斑中心位置调整到测试板中心，通过这种方式确定该定日镜运行时(聚焦到吸热器时)所需的聚焦修正值(也就是纠偏)。

传统的定日镜调试方式是一个测试板和一台电子摄像机在某一时刻只能调试一面定日镜，对于商业化的塔式太阳能热发电站，往往会有成千上万面定日镜，而对于由成千上万面定日镜组成的镜场初次将调试将占用大量时间。另外，在定日镜运行一段时间后，其聚焦偏差也会发生变化，需要再次进行调试，但是对于由成千上万面定日镜组成的镜场经常做聚焦纠偏是不太可能的，这样定日镜聚焦精度就会受影响，这就导致在实际运行时，吸热器往往会发生局部表面温度很高，其他部位表面温度又很低的现象。这种现象的出现，如果得不到有效控制，一方面，可能会发生吸热器吸热涂层损坏，甚至吸热器烧坏；另一方面，可能造成有很多定日镜因吸热器某部位温度过高，而不能再聚焦到吸热器，减少了电站的热量输入，也就减少了发电量；这两种情况都会产生经济损失，影响电站经济效益。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种定日镜自动聚焦纠偏方法，以及与该方法相对应的装置及系统，该方法可以同时对多面定日镜进行聚焦纠偏工作，提高了工作效率。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种定日镜自动聚焦纠偏方法，所述方法包括：

向多面定日镜发送聚焦测试指令，以使多面所述定日镜根据所述聚焦测试指令调整反射角度，从而进入聚焦测试状态；

向多台图像采集装置发送图像采集指令，以使所述图像采集装置分别采集多面所述定日镜的图像；

接收多台所述图像采集装置采集的图像；