一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法
【專利摘要】一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法，該控制裝置包括安裝在多列反射鏡的焦線附件并朝向反射鏡的反射輻射測(cè)量元件，反射輻射測(cè)量元件能夠接收90～180度角內(nèi)入射光線，和反射輻射測(cè)量元件連接的數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)反射輻射測(cè)量元件的讀數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析，和數(shù)據(jù)采集儀連接的控制器，和控制器連接的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件連接的鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，控制器通過控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件控制鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)反射鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使每一列反射鏡跟隨入射光方向的變化調(diào)整角度，保證光線反射到焦線處；本發(fā)明還提供了控制裝置的工作方法；本發(fā)明能夠確保反射鏡的反射光準(zhǔn)確的照射到焦線上，并對(duì)沒有準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的反射鏡的跟蹤角度進(jìn)行修正，使能夠準(zhǔn)確跟蹤。
【專利說明】一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能光熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，能源的需求與日俱增，化石能源存在污染日益嚴(yán)重且不可再生的問題，發(fā)展清潔可再生的能源勢(shì)在必行。太陽能儲(chǔ)量豐富，是一種環(huán)保清潔的可再生能源。利用太陽能發(fā)電或進(jìn)行工業(yè)熱利用是未來能源利用的一種重要形式。
[0003]由于太陽光的直射輻射量通常在500_1200W/m2，能量密度相對(duì)較低，進(jìn)行太陽光利用時(shí)，通常采用聚光裝置將太陽光聚集到某一個(gè)點(diǎn)、一條線或者一個(gè)面上，提高該位置的輻射強(qiáng)度，可以使太陽光利用的溫度提高，從而提高利用效率。太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)就采用了太陽聚光系統(tǒng)，太陽光聚焦后可以將工質(zhì)加熱到400度至1200度的高溫，利用高溫產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入傳統(tǒng)的汽輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電。
[0004]太陽光的聚光有多種實(shí)現(xiàn)方式，如有悠久使用歷史的太陽灶，采用了一種旋轉(zhuǎn)拋物面形狀，將照射的太陽光聚焦到一點(diǎn)。在大規(guī)模的太陽光聚光發(fā)電或者熱利用系統(tǒng)中，常用的聚光形式包括碟式、拋物線槽式、塔式以及線性菲涅耳式等。
[0005]線性反射聚光系統(tǒng)，尤其是線性菲涅耳式聚光系統(tǒng)，如圖1所示，包括多列平行布置的反射鏡，根據(jù)入射光的方向，分別調(diào)整每一列反射鏡的角度，將入射光反射聚焦到同一個(gè)位置，即焦線處。
[0006]用于對(duì)太陽光聚焦的線性反射聚光系統(tǒng)中，在焦線處布置集熱器或光伏電池等輻射利用裝置，獲得比較高的聚光能量，實(shí)現(xiàn)太陽光的利用。由于入射光為太陽光，入射光的方向隨著太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷改變，反射鏡需要根據(jù)太陽的角度不斷調(diào)整。調(diào)整反射鏡角度時(shí)，可以根據(jù)基于太陽位置的地理算法，計(jì)算出太陽在一天中隨著時(shí)間變化的角度，得到一天各時(shí)刻反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，據(jù)此首先調(diào)節(jié)反射鏡使反射光會(huì)聚到焦線處，再接著控制鏡片的轉(zhuǎn)動(dòng)，保持反射光照到焦線處。
[0007]實(shí)際跟蹤中，需要一個(gè)準(zhǔn)確的初始位置，控制反射鏡使反射光對(duì)準(zhǔn)到焦線后，再開始持續(xù)跟蹤。跟蹤后，有很多種因素可能使得反射鏡片無法準(zhǔn)確反射太陽光，包括已知位置的偏差，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行誤差，或者是太陽位置計(jì)算的誤差等。減小這些誤差需要比較高的成本，并且無法直觀判斷反射鏡是否準(zhǔn)確聚焦。
[0008]如果采用常規(guī)的輻射測(cè)量進(jìn)行反饋，由于在線性反射聚焦系統(tǒng)中，多列反射鏡將太陽光匯聚到一條線上，檢測(cè)時(shí)不同列反射鏡之間互相干擾，無法直接單獨(dú)對(duì)某一列反射鏡的對(duì)準(zhǔn)情況進(jìn)行檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法，對(duì)現(xiàn)有線性聚光系統(tǒng)的跟蹤控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，來確保反射鏡的反射光準(zhǔn)確的照射到焦線上，并對(duì)沒有準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的反射鏡的跟蹤角度進(jìn)行修正，使能夠準(zhǔn)確跟蹤。該裝置能夠準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)系統(tǒng)成本比較低，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，包括安裝在多列反射鏡2的焦線I附件并朝向反射鏡2的反射輻射測(cè)量元件5，所述反射輻射測(cè)量元件5能夠接收90?180度角內(nèi)入射光線，和反射輻射測(cè)量元件5連接的數(shù)據(jù)采集儀6，對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的讀數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析，和數(shù)據(jù)采集儀6連接的控制器4，和控制器4連接的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件3，和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件3連接的鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)31，鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)31與反射鏡2相連接，控制器4通過控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件3控制鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)31對(duì)反射鏡2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使每一列反射鏡跟隨入射光方向的變化調(diào)整角度，保證光線反射到焦線I處。
[0012]還包括直射輻射測(cè)量裝置8，所述直射輻射測(cè)量裝置8設(shè)置在全天不被遮擋的位置，對(duì)太陽輻射進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)太陽輻射值低于特定設(shè)計(jì)值時(shí)，不進(jìn)行反射鏡的跟蹤校準(zhǔn)。
[0013]所述反射福射測(cè)量元件5安裝在焦線I東側(cè)。
[0014]所述反射福射測(cè)量元件5為光敏元件。
[0015]所述光敏元件為光伏電池或光敏電阻。
[0016]所述數(shù)據(jù)采集儀6為電壓或電阻測(cè)量裝置。
[0017]上述所述的反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置的工作方法，通過控制器4控制反射鏡2以恒定角速度V單向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過數(shù)據(jù)采集儀6對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的測(cè)得值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集及分析，得到反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl，并在較短時(shí)間后停止反射鏡2的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)記錄停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間t2 ;在控制器4內(nèi)進(jìn)行如下計(jì)算:根據(jù)tl時(shí)刻，反射鏡2的反射光照射到反射輻射測(cè)量元件5處，由反射輻射測(cè)量元件5的角度反推出當(dāng)時(shí)反射鏡2的角度al ;結(jié)合反射鏡2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度V能夠得到t2時(shí)刻反射鏡2的角度a2 ;根據(jù)此后t3時(shí)刻反射鏡2正對(duì)焦線I的角度a3，調(diào)節(jié)反射鏡2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度V，使得反射鏡2在t3時(shí)刻轉(zhuǎn)到正對(duì)焦線I的角度a3，隨后根據(jù)太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的速度同步調(diào)節(jié)反射鏡2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光的準(zhǔn)確跟蹤。
[0018]所述的反射輻射測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度在不同情況下，有不同的處理方法來獲得更準(zhǔn)確的反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl:當(dāng)反射輻射測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度與反射鏡2的光斑寬度比較接近時(shí)，反射輻射測(cè)量元件5的測(cè)得值呈先增大后減小的序列，測(cè)得值開始減小的時(shí)刻即反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl ;當(dāng)反射輻射測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度大于反射鏡2的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件5的測(cè)得值呈先增大后保持不變?nèi)缓笤贉p小的趨勢(shì)，測(cè)得值維持不變的中間時(shí)刻即反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl ;當(dāng)反射輻射測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度小于反射鏡2的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件5的測(cè)得值會(huì)隨著光斑的強(qiáng)度而變化，取測(cè)得值明顯高于背景值的中間時(shí)刻作為反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl，或采用測(cè)得值達(dá)到最大值的時(shí)刻作為反射鏡2正對(duì)反射福射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl。
[0019]控制器4分別控制每一列反射鏡2，依次進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并投入跟蹤，避免不同列反射鏡2之間互相干擾。
[0020]不僅能夠用于反射鏡2開始跟蹤前的對(duì)準(zhǔn)，還能夠用于在跟蹤過程中進(jìn)行校準(zhǔn):將反射鏡2逆著跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，然后再進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)并投入跟蹤。[0021]本發(fā)明反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置及工作方法，對(duì)現(xiàn)有線性聚光系統(tǒng)的跟蹤控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，來確保反射鏡的反射光準(zhǔn)確的照射到焦線上，并對(duì)沒有準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的反射鏡的跟蹤角度進(jìn)行修正，使能夠準(zhǔn)確跟蹤。該裝置能夠準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)系統(tǒng)成本比較低，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為線性反射聚焦系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置系統(tǒng)圖。
[0024]圖3為反射鏡一天中隨太陽光的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]圖4為反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制過程的反射光狀態(tài)，其中:圖4a為t0時(shí)刻反射光狀態(tài)，圖4b為tl時(shí)刻反射光狀態(tài)，圖4c為t2時(shí)刻反射光狀態(tài)，圖4d為t3時(shí)刻反射光狀態(tài)。
[0026]圖5為反射輻射測(cè)量元件的輸出，其中:圖5a為反射輻射測(cè)量元件寬度大于反射鏡的光斑寬度的輸出，圖5b為反射輻射測(cè)量元件寬度接近反射鏡的光斑寬度的輸出，圖5c為反射輻射測(cè)量元件寬度小于反射鏡的光斑寬度的輸出。
[0027]圖中:1 一焦線，2—反射鏡，3—驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，4一控制器，5—反射輻射測(cè)量元件，6—數(shù)據(jù)采集儀，8—直射輻射測(cè)量裝置，陰影部分為輻射入射口，9一入射光，90—反射光，用虛線表示，a0, al, a2, a3表示反射鏡開口法向與水平面之間的夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。
[0029]如圖1所示，線性反射聚焦系統(tǒng)包含多列平行布置的線性反射鏡片2，這些鏡片2將入射的平行光反射匯聚到布置在焦線位置上的輻射吸收裝置I上。在太陽能利用系統(tǒng)中，輻射吸收裝置I可以是太陽能真空集熱管或光伏電池等.[0030]如圖2所示，是安裝了反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置的系統(tǒng)圖。反射鏡控制系統(tǒng)一般包括控制器4以及鏡片驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3，通過控制器4控制鏡片驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3可以通過鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)31對(duì)鏡片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使每一列反射鏡跟隨入射光方向的變化，調(diào)整角度，保證光線反射到焦線位置I處。
[0031]本發(fā)明在焦線I附近固定安裝了反射輻射測(cè)量元件5，朝向反射鏡2，用于測(cè)量反射鏡2的反射輻射；和反射輻射測(cè)量元件5連接的數(shù)據(jù)采集儀6，對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的讀數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析，將輻射數(shù)據(jù)輸入到控制器4。
[0032]作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，由于反射鏡從東向西轉(zhuǎn)動(dòng)，為減少機(jī)械誤差，反射輻射測(cè)量元件5優(yōu)選的安裝在焦線I的東側(cè)，校準(zhǔn)反射鏡的角度后，再沿著跟蹤的方向聚焦到焦線處，可以減少跟蹤系統(tǒng)的誤差。
[0033]作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，還可以安裝附加的直接輻射測(cè)量裝置8，在輻射強(qiáng)度不佳，如陰天時(shí)，避免以上跟蹤校正運(yùn)算，但卻無法得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
[0034]圖3顯示了太陽能利用系統(tǒng)中，一列反射鏡2在上午和下午時(shí)的狀態(tài)，太陽光上午從東邊入射，下午從西邊入射，反射鏡2也隨著從上午朝東的方向旋轉(zhuǎn)到下午朝西的方向，保證反射光照射到焦線I處。太陽的相對(duì)位置可以根據(jù)算法計(jì)算出來，因此可以在計(jì)算出太陽光入射方向隨時(shí)間的變化，用該數(shù)據(jù)控制反射鏡2的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的跟蹤。[0035]采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制時(shí)，以上午的某個(gè)時(shí)刻為例，如圖4所示，用四幅圖表示不同時(shí)間的反射鏡及其反射光線的狀態(tài)。不同時(shí)刻的圖中，反射鏡2、反射輻射測(cè)量元件5以及輻射接收裝置即焦線I保持固定，入射光9的方向也基本不變。初始時(shí)，將鏡片調(diào)整到t0時(shí)刻圖上所述位置，反射鏡2需跟隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)后才能照到反射輻射測(cè)量元件5上。在該狀態(tài)下,控制反射鏡2以恒定角速度V轉(zhuǎn)動(dòng),反射光90將逐漸照射到反射輻射測(cè)量元件5上然后照出，及反射光90從反射輻射測(cè)量元件5的東邊轉(zhuǎn)到西邊。該過程中，反射輻射測(cè)量元件5測(cè)得的輻射值會(huì)先上升再下降，當(dāng)檢測(cè)到輻射值下降后，停止反射鏡2的轉(zhuǎn)動(dòng)，如t2時(shí)刻所示。通過控制器4對(duì)通過數(shù)據(jù)采集儀6獲得的反射輻射測(cè)量元件5的輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到反射光正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)間tl，通過太陽位置的計(jì)算得到此時(shí)太陽光的入射方向，此時(shí)反射鏡2開口法線與水平方向的夾角al可以由tl時(shí)刻的太陽光入射方向、反射鏡2與輻射收集裝置即焦線I的相對(duì)位置及鏡面反射規(guī)律計(jì)算得到，根據(jù)tl、t2時(shí)刻及轉(zhuǎn)動(dòng)角速度V，可以得到t2時(shí)刻反射鏡2開口法線與水平方向的夾角a2(a2=al+(t2_tl)*v)。根據(jù)某t3時(shí)刻太陽光的入射角度及幾何關(guān)系，可以計(jì)算得到反射光正對(duì)輻射吸收裝置即焦線I時(shí)，反射鏡2開口法線與水平方向的夾角a3。由當(dāng)前的夾角a2、時(shí)刻t4起動(dòng)(a2位置停下計(jì)算后再啟動(dòng)的時(shí)刻t4，比t2晚，但比t3早)，可以計(jì)算出到t3時(shí)刻反射鏡2轉(zhuǎn)至a3角度所需要的角速度，按此轉(zhuǎn)動(dòng)速度，反射鏡2于t3時(shí)刻到達(dá)a3角度后，能夠準(zhǔn)確的將入射光反射到輻射吸收裝置即焦線I上，此刻可以開始調(diào)整反射鏡2轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，使與太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)同步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。
[0036]反射輻射測(cè)量元件5可以是光伏電池，配套的數(shù)據(jù)采集儀測(cè)量其輸出電壓可以得到輻射強(qiáng)度值。
[0037]實(shí)際應(yīng)用中，可以采用不同大小的反射輻射測(cè)量元件5。如圖5所示，當(dāng)測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度大于反射鏡2的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件的測(cè)得值呈先增大后保持不變?nèi)缓笤贉p小的趨勢(shì)，測(cè)得值維持不變的中間時(shí)刻即反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl ;當(dāng)測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度與反射鏡2的光斑寬度比較接近時(shí)，反射輻射測(cè)量元件的測(cè)得值呈先增大后減小的序列，測(cè)得值開始減小的時(shí)刻即反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl ;當(dāng)測(cè)量元件5的輻射測(cè)量寬度小于反射鏡2的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件的測(cè)得值會(huì)隨著光斑的強(qiáng)度而變化，可以取測(cè)得值明顯高于背景值的中間時(shí)刻作為反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl，也可以采用測(cè)得值達(dá)到最大值的時(shí)刻作為反射鏡2正對(duì)反射福射測(cè)量元件5的時(shí)刻tl。
[0038]從圖1中可以看到，線性反射聚焦系統(tǒng)一般有多列線性反射鏡片，可在控制器4內(nèi)設(shè)置調(diào)度程序，依次將每一列反射鏡進(jìn)行跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制并投入跟蹤，同一時(shí)間只有一列反射鏡照射到反射輻射檢測(cè)元件5上，避免不同列反射鏡之間互相干擾，不同列反射鏡的跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制由控制器自動(dòng)調(diào)度完成。
[0039]為避免外界輻照波動(dòng)對(duì)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)位置的判斷，可以在輻射吸收裝置I前方安裝兩個(gè)反射輻射測(cè)量元件5，使反射鏡片2與太陽同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依次照射到兩個(gè)反射輻射測(cè)量元件5上，當(dāng)?shù)诙€(gè)反射福射測(cè)量元件5也捕捉到與第一個(gè)反射福射測(cè)量元件5相近的福射波動(dòng)時(shí)，可以更準(zhǔn)確地確定反射鏡2對(duì)準(zhǔn)到第一個(gè)反射輻射測(cè)量元件5的準(zhǔn)確時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:包括安裝在多列反射鏡(2)的焦線(I)附近并朝向反射鏡(2)的反射輻射測(cè)量元件(5)，所述反射輻射測(cè)量元件(5)能夠接收90~180度角內(nèi)入射光線，和反射輻射測(cè)量元件(5)連接的數(shù)據(jù)采集儀(6)，對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的讀數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析，和數(shù)據(jù)采集儀(6)連接的控制器(4)，和控制器(4)連接的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件(3 )，和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件(3 )連接的鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(31)，鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(31)與反射鏡(2)相連接，控制器(4)通過控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件(3)控制鏡片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(31)對(duì)反射鏡(2)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使每一列反射鏡跟隨入射光方向的變化調(diào)整角度，保證光線反射到焦線(1)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:還包括直射輻射測(cè)量裝置(8)，所述直射輻射測(cè)量裝置(8)設(shè)置在全天不被遮擋的位置，對(duì)太陽輻射進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)太陽輻射值低于特定設(shè)計(jì)值時(shí)，不進(jìn)行反射鏡的跟蹤校準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:所述反射輻射測(cè)量元件(5)安裝在焦線(I)東側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:所述反射輻射測(cè)量元件(5)為光敏元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:所述光敏元件為光伏電池或光敏電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集儀(6)為電壓或電阻測(cè)量裝置。
7.權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的反射鏡跟蹤對(duì)準(zhǔn)控制裝置的工作方法，其特征在于:通過控制器(4)控制反射鏡(2)以恒定角速度V單向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過數(shù)據(jù)采集儀(6)對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的測(cè)得值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集及分析，得到反射鏡(2)正對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl，并在較短時(shí)間后停止反射鏡(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)記錄停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間t2 ;在控制器(4)內(nèi)進(jìn)行如下計(jì)算:根據(jù)tl時(shí)刻，反射鏡(2)的反射光照射到反射輻射測(cè)量元件(5)處，由反射輻射測(cè)量元件(5)的角度反推出當(dāng)時(shí)反射鏡(2)的角度al ;結(jié)合反射鏡(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度V能夠得到t2時(shí)刻反射鏡(2)的角度a2 ;根據(jù)此后t3時(shí)刻反射鏡(2)正對(duì)焦線(O的角度a3，調(diào)節(jié)反射鏡(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度V，使得反射鏡(2)在t3時(shí)刻轉(zhuǎn)到正對(duì)焦線I的角度a3，隨后根據(jù)太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的速度同步調(diào)節(jié)反射鏡(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光的準(zhǔn)確跟蹤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工作方法，其特征在于:所述的反射輻射測(cè)量元件(5)的輻射測(cè)量寬度在不同情況下，有不同的處理方法來獲得更準(zhǔn)確的反射鏡(2)正對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl:當(dāng)反射輻射測(cè)量元件(5)的輻射測(cè)量寬度與反射鏡(2)的光斑寬度比較接近時(shí)，反射輻射測(cè)量元件(5)的測(cè)得值呈先增大后減小的序列，測(cè)得值開始減小的時(shí)刻即反射鏡(2)正對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl ;當(dāng)反射輻射測(cè)量元件(5)的輻射測(cè)量寬度大于反射鏡(2)的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件(5)的測(cè)得值呈先增大后保持不變?nèi)缓笤贉p小的趨勢(shì)，測(cè)得值維持不變的中間時(shí)刻即反射鏡(2)正對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl ;當(dāng)反射輻射測(cè)量元件(5)的輻射測(cè)量寬度小于反射鏡(2)的光斑寬度時(shí)，反射輻射測(cè)量元件(5)的測(cè)得值會(huì)隨著光斑的強(qiáng)度而變化，取測(cè)得值明顯高于背景值的中間時(shí)刻作為反射鏡2正對(duì)反射輻射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl，或采用測(cè)得值達(dá)到最大值的時(shí)刻作為反射鏡(2)正對(duì)反射福射測(cè)量元件(5)的時(shí)刻tl。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工作方法，其特征在于:控制器(4)分別控制每一列反射鏡(2 )，依次進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并投入跟蹤。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工作方法，其特征在于:不僅能夠用于反射鏡(2)開始跟蹤前的對(duì)準(zhǔn)，還能夠用于在跟蹤過程中進(jìn)行校準(zhǔn):將反射鏡(2)逆著跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，然后再進(jìn)行對(duì) 準(zhǔn)檢測(cè)并投入跟蹤。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK103941755SQ201410144088
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】徐海衛(wèi), 許世森, 鄭建濤, 徐越, 劉冠杰, 裴杰, 劉明義 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司