[实用新型]一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的装置

说明书

本实用新型提供了一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的装置，涉及塔式太阳能热发电技术领域，能够快速筛选出镜场中哪些定日镜跟踪准确性较差需要进行误差校正，从而极大地提高现有的定日镜跟踪误差校正系统的效率，缩短全场的校正时间，最大限度地提高镜场效率；该装置包括光源、定日镜、镜场控制系统、图像采集和处理单元，所述光源、所述定日镜、所述图像采集和处理单元依次光反射连接；所述镜场控制系统与所述定日镜控制连接，所述镜场控制系统与所述图像采集和处理单元可通信的连接。本实用新型提供的技术方案适用于定日镜跟踪准确性检测的过程中。

【技术领域】

本实用新型涉及塔式太阳能热发电技术领域，尤其涉及一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的装置。

【背景技术】

随着石油、煤炭等化石能源的日益枯竭，太阳能热发电作为太阳能利用的一个重要分支，被认为是未来能源市场中最有前途的发电方式之一。塔式太阳能热发电作为太阳能热发电的一种模式，其基本形式是利用数量众多的独立跟踪太阳的定日镜组成定日镜场，将太阳辐射反射至位于吸热塔顶端的吸热器上，加热工质，然后通过热交换产生蒸汽，推动汽轮机进行发电。

定日镜作为塔式太阳能热发电站的核心部件，其跟踪精度直接影响到镜场的聚光效率，进而影响到整个电站的效率。然而在定日镜的制造、安装和调试的过程中总会引入各种各样的误差，主要包括立柱倾斜、驱动齿隙、整体面形调整误差、方位和俯仰轴参考位置误差等。同时还有一些其它的随机误差，包括风载、编码器分辨率误差等。上述误差因素的耦合叠加会导致定日镜最终的跟踪准确度偏离设计值，因而在实际的镜场调试和运行过程中需要对定日镜的跟踪准确度进行校正。

传统的校验方法如下：在吸热塔上安装白色光靶，镜场控制系统将光靶的几何中心点设定为所校正的定日镜的跟踪目标点，从而控制该定日镜将太阳光反射到白色光靶上。利用安装在镜场中的相机采集光靶上的光斑图像，通过图像处理得到实际的光斑中心。然后由太阳位置、定日镜坐标、目标点坐标、和实际的光斑中心即可计算得到定日镜理论的和实际的方位俯仰角度，从而得到定日镜的跟踪误差。得到跟踪误差后有多种方法进行定日镜误差校正：如中国专利200910244113.5和中国专利201210589981.9中所述，由多个时刻的跟踪偏差数据通过插值拟合得到定日镜的跟踪偏差曲线，从而修正定日镜的跟踪角度；如中国专利201310663872.1中所述，通过多个时刻的跟踪偏差数据回归计算误差模型中的误差参数；如中国专利201110263334.4中所述，给定日镜的跟踪目标点设置运行轨迹，从而实现定日镜精度的动态校验。

传统校验方法的主要缺陷是吸热塔上可以进行误差校正的白色光靶数量有限，一般商业化电站中光靶的数量最多为4块，每块光靶同一时刻只允许1面定日镜进行误差校正，而镜场中定日镜的数量成千上万面，因而校正周期很长，镜场全部定日镜校正一遍耗时可能长达几个月甚至一两年，校验结果的时效性变差，从而严重影响镜场的聚光效率。实际上定日镜的跟踪误差是多种因素的耦合的结果，个体之间的差异性很大，有相当一部分定日镜的跟踪误差很小，不需要校正。但传统的校验方法对整个镜场进行无差别的周期性的校正，严重浪费了校正资源，降低了校正效率。因此在实际的电站运行中急需一种高效、快捷的定日镜误差筛选方法，能够快速地筛选出哪些定日镜需要进行误差校正，从而有选择性的进行误差校正，提高校正效率。

【发明内容】

有鉴于此，本实用新型提供了一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的装置，所述装置能够快速筛选出镜场中哪些定日镜跟踪准确性较差需要进行误差校正，而哪些定日镜跟踪准确性良好不需要进行误差校正，从而极大地提高现有的定日镜跟踪误差校正系统的效率，缩短全场的校正时间，最大限度地提高镜场效率。

一方面，本实用新型提供一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的装置，包括光源、定日镜、镜场控制系统、图像采集和处理单元，所述光源、所述定日镜、所述图像采集和处理单元依次光反射连接；所述镜场控制系统与所述定日镜控制连接，所述镜场控制系统与所述图像采集和处理单元可通信的连接。