專利名稱：用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和對日跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球?qū)δ茉吹男枨笾饾u增加，化石能源為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)越來越不能滿足人類可持續(xù)發(fā)展的要求，人類面臨嚴(yán)重的能源短缺和燃燒化石 能源產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。太陽能是一種干凈、可再生的新能源，并且具有能量巨大、無枯竭危險(xiǎn)，不受資源分布地域限制，能源質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景非常廣闊。因此，太陽能發(fā)電逐漸被認(rèn)為是替代火力發(fā)電的最理想的新能源之一。碟式聚光太陽能熱發(fā)電是目前效率最高的一種太陽能發(fā)電方式，碟式聚光太陽能熱發(fā)電的原理是利用自動(dòng)跟蹤太陽的聚光碟將太陽能聚焦到熱機(jī)的集熱器，從而加熱發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)做功，發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。由其原理可知，對太陽的跟蹤系統(tǒng)是其關(guān)鍵部件之一。現(xiàn)有技術(shù)中，通常利用天文算法計(jì)算出太陽的位置，然后根據(jù)計(jì)算出的太陽位置設(shè)置聚光碟的高度角和方位角。然而，聚光碟的安裝、運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，工作一段時(shí)間之后，誤差會(huì)積累增大，這種開環(huán)跟蹤方法的跟蹤精度有限，其對上述誤差無能為力。此外，現(xiàn)有技術(shù)中也有采用光電傳感器來進(jìn)行閉環(huán)控制的對日跟蹤方式，但是由于光電傳感器的靈敏性較高，其容易受到天氣、灰塵等環(huán)境因素的影響，例如，當(dāng)出現(xiàn)多云天氣時(shí)，太陽會(huì)被云遮擋，光電傳感器容易造成會(huì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)頻繁誤動(dòng)作。有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有技術(shù)中太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和對日跟蹤系統(tǒng)做進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小對日跟蹤的誤差，提聞對日跟蹤的精度和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和對日跟蹤系統(tǒng)，其能減小對日跟蹤的誤差，對日跟蹤的精度較高，并且具有較好的工作穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，包括如下步驟I)采集太陽圖像信息，并對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；2)檢測所述聚光碟的位置，根據(jù)所述太陽的位置和所述聚光碟的位置，獲取聚光碟和太陽光線的偏差；3)根據(jù)所述偏差控制所述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使所述太陽光的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦。 優(yōu)選地，所述步驟I)和步驟2)之間還設(shè)有步驟
11)判斷所述步驟I)是否獲取了所述太陽的位置，若是，則執(zhí)行步驟2)，若不能，則執(zhí)行步驟4)4)按照天文算法控制所述聚光碟的位置。優(yōu)選地，所述步驟11)和所述步驟3)之間還設(shè)有步驟21)判斷所述偏差是否在允許范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟4);若不是則執(zhí)行步驟3)。優(yōu)選地,所述步驟3)具體為31)根據(jù)所述偏差計(jì)算所述聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值；
32)判斷所述偏差校正值是否大于校正限幅值，若是，執(zhí)行步驟33);若不是，執(zhí)行步驟34)；33)按照所述校正限幅值調(diào)整所述聚光碟的位置；34)按照所述偏差校正值調(diào)整所述聚光碟的位置。優(yōu)選地，還包括獲取當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前風(fēng)向信號，并判斷所述風(fēng)速是否過大或風(fēng)向過偏，若是，則開啟所述太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置；若不是，則保持所述避風(fēng)保護(hù)裝置為關(guān)閉狀態(tài)。本發(fā)明提供用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，首先，采集太陽圖像信息，并對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；然后，檢測所述聚光碟的位置，根據(jù)所述太陽的位置和所述聚光碟的位置，獲取聚光碟和太陽光線的偏差；最后，根據(jù)所述偏差控制所述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使所述太陽光的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦。由上述控制過程可以看出，上述對日跟蹤方法按照獲取太陽圖像信息-獲取太陽位置、聚光碟位置-計(jì)算偏差-根據(jù)偏差控制聚光碟動(dòng)作的順序?qū)崿F(xiàn)了對誤差的偏差校正，消除了聚光碟運(yùn)行過程中的積累誤差，實(shí)現(xiàn)了太陽的準(zhǔn)確跟蹤，增強(qiáng)了對太陽入射光線的聚焦精度，大大提高了碟式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述對日跟蹤系統(tǒng)包括圖像采集部件，用于采集太陽圖像信息；位置檢測部件，用于檢測聚光碟的位置；控制器，包括依次連接的圖像處理單元、計(jì)算單元和指令輸出單元；所述圖像處理單元與所述圖像采集部件連接，用于對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述太陽的位置和聚光碟的位置獲取聚光碟和太陽光線的偏差；所述指令輸出單元用于根據(jù)所述偏差獲取并輸出調(diào)整所述太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的偏差校正值，以使太陽的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與所述控制器連接，用于根據(jù)所述偏差校正值調(diào)整所述聚光碟的位置。優(yōu)選地，所述控制器還用于判斷所述分析處理單元是否獲取了所述太陽的位置，并在未獲取所述太陽的位置時(shí)，輸出按照天文算法控制所述聚光碟位置的控制指令。優(yōu)選地，所述控制器還用于判斷所述偏差是否在允許范圍內(nèi)；若是則輸出按照天文算法控制所述聚光碟位置的指令，若不是則根據(jù)所述偏差獲取并輸出所述偏差校正值。優(yōu)選地，所述控制器還用于根據(jù)所述偏差計(jì)算所述聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值，并判斷所述偏差校正值是否大于校正限幅值，若是則輸出校正限幅值；若不是則輸出偏差校正值。優(yōu)選地，所述對日跟蹤系統(tǒng)還包括連接于所述控制器輸入端的風(fēng)速風(fēng)向檢測部件，用于檢測當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)向信號；所述控制器還用于判斷所述風(fēng)速是否過大或風(fēng)向是否過偏，若是則輸出開啟太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置的指令。由于上述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法具有上述技術(shù)效果，因此，與之對應(yīng)的對日跟蹤系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。


圖I為本發(fā)明所提供碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法的一種具體實(shí)施方式
的流程框圖；
圖2為本發(fā)明所提供碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法的另一種具體實(shí)施方式
的流程框圖；圖3為圖I所示的對日跟蹤方法中獲取的偏差為零的圖像；圖4為圖I所示的對日跟蹤方法中獲取的偏差在允許范圍之外，且偏差較大的圖像；圖5為圖I所示的對日跟蹤方法中獲取的偏差在允許范圍之外，且偏差較小的圖像；圖6為圖I所示的對日跟蹤方法中獲取的偏差在允許范圍內(nèi)的圖像；圖7為本發(fā)明所提供碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖7中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為圖像采集部件I ;控制器2 ;執(zhí)行機(jī)構(gòu)3 ;風(fēng)速風(fēng)向檢測部件4 ;位置檢測部件5 ;圖像處理單元21 ;計(jì)算單元22 ;指令輸出單元23。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供一種用于太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和對日跟蹤系統(tǒng)，這種方法能夠減小對日跟蹤的誤差，實(shí)現(xiàn)高精度地對日跟蹤，并能使太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)具有較好的工作穩(wěn)定性。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖I為本發(fā)明所提供太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法的一種具體實(shí)施方式
的流程框圖。在一種具體實(shí)施方式
中，如圖I所示，本發(fā)明所提供的對日跟蹤方法用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其主要包括如下步驟Sll :采集太陽圖像信息，并通過軟件對太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置。太陽圖像信息能夠直接、準(zhǔn)確地反映太陽位置，從而便于后續(xù)分析、計(jì)算當(dāng)前太陽和聚光碟的相對位置關(guān)系，進(jìn)而保證上述對日跟蹤方法的直接性和準(zhǔn)確性。具體地，可以采用攝像機(jī)拍攝太陽圖像，該攝像機(jī)可以具體安裝于聚光碟支撐主軸的后端，通過攝像機(jī)拍攝太陽圖像的方式簡單、操作方便，穩(wěn)定性較好。此外，通過太陽圖像獲取太陽位置的方式，相比較現(xiàn)有技術(shù)中采用光電傳感器來檢測太陽與聚光碟的相對位置的方式，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，避免由于天氣等外界環(huán)境的影響而造成頻繁誤操作現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)然，也可以采用其他方式采集太陽圖像信息。具體地，可以通過軟件對太陽圖像進(jìn)行處理，來識別太陽位置且判斷光照強(qiáng)度，從而更加全面地獲知周圍復(fù)雜的環(huán)境情況，提高識別太陽位置的準(zhǔn)確度。并且，通過軟件的方法設(shè)置偏差校正反饋量，這個(gè)處理過程不受硬件和環(huán)境干擾，相比較 利用光電傳感器識別太陽位置的方案，有效地解決了光電傳感器的不足，并能夠在一定程度上節(jié)約系統(tǒng)成本，且易于對系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，添加新的功能。S12:檢測聚光碟的位置，根據(jù)太陽的位置和聚光碟的位置獲取聚光碟和太陽光線的偏差；這里可以通過檢測聚光碟的高度角和方位角來獲取聚光碟的位置，具體地，可以通過兩個(gè)角度傳感器分別實(shí)時(shí)檢測聚光碟的高度角和方位角。S13 :根據(jù)偏差控制碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使太陽光的光線經(jīng)聚光碟反射后完全聚焦。由上述控制過程可以看出，上述對日跟蹤方法按照獲取太陽圖像信息-獲取太陽位置、聚光碟位置-計(jì)算偏差-根據(jù)偏差控制聚光碟動(dòng)作的順序?qū)崿F(xiàn)了對誤差的偏差校正，消除了聚光碟運(yùn)行過程中的積累誤差，實(shí)現(xiàn)了太陽的準(zhǔn)確跟蹤，增強(qiáng)了對太陽入射光線的聚焦精度，大大提高了碟式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。還可以進(jìn)一步設(shè)置上述對日跟蹤方法的具體執(zhí)行步驟。請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法的另一種具體實(shí)施方式
的流程框圖。在另一種具體實(shí)施方式
中，如圖2所示，上述對日跟蹤方法可以具體包括S21 :采集太陽圖像信息，并對太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；S211 :判斷步驟S21是否獲取了太陽的位置，若是，則執(zhí)行步驟S22，若不能，則執(zhí)行步驟S24 ；S22 :檢測聚光碟的位置，并根據(jù)太陽的位置和聚光碟的位置獲取聚光碟和太陽光線的偏差；S23 :根據(jù)偏差控制碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使太陽光的光線經(jīng)聚光碟反射后完全聚焦。S24 :按照天文算法控制所述聚光碟的位置。采用這種方法，上述步驟S211和步驟S24充分考慮了當(dāng)天氣情況異常、不容易拍攝到太陽圖像時(shí)(例如陰天云遮擋太陽，或者雨雪天氣)的情況，通過對攝像機(jī)拍攝的太陽圖像并不能得到太陽位置，當(dāng)然也無法判斷聚光碟與太陽光線的偏差，此時(shí)聚光碟只需采用天文算法控制即可。這種對日跟蹤方法節(jié)省了在特殊情況下的能耗，并且避免了現(xiàn)有技術(shù)中的誤操作現(xiàn)象，大大提高了碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。在另一種具體實(shí)施方式
中，如圖2所示，上述對日跟蹤方法的步驟S211和步驟S23之間還可以包括步驟S221 :判斷偏差是否在允許范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟S24 ;若不是則執(zhí)行步驟 S23。采用這種方法，即首先預(yù)設(shè)一個(gè)能夠保證碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定工作的誤差允許范圍，并且通過步驟S221允許安裝誤差、系統(tǒng)誤差等在該范圍內(nèi)發(fā)生，這使得碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在一定時(shí)間段內(nèi)有一個(gè)“積累”誤差的過程，直至誤差積累到超出允許范圍時(shí)，對日跟蹤系統(tǒng)才會(huì)根據(jù)偏差進(jìn)行反饋控制，以消除偏差。由此可見，這種只在小范圍內(nèi)改變太陽給定位置的輸出值的方法在保證碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定工作的同時(shí)，還最大可能地節(jié)省了能源功耗，既繼承了天文算法太陽跟蹤方法的魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)還能改善天文算法的精確度不高、自身不能消除系統(tǒng)誤差的缺點(diǎn)。下面通過列舉各種類型的太陽圖像來具體講解上述對日跟蹤方法的實(shí)施步驟。請參考圖3至圖6，圖中A所示為攝像機(jī)調(diào)整焦距后設(shè)定的基準(zhǔn)視野范圍，圖中B 所示為系統(tǒng)在初期校正后準(zhǔn)確跟蹤時(shí)拍攝的太陽圖像經(jīng)軟件計(jì)算后得到的基準(zhǔn)面域，圖中O點(diǎn)為攝像機(jī)的視野中心，圖中C為當(dāng)前拍攝到的太陽位置面域，實(shí)際控制過程中通過比較B、C的位置偏差來計(jì)算聚光碟與太陽光線的偏差。當(dāng)拍攝到的圖像如圖3所示時(shí)，由于該圖中B和C重合，因此通過圖3計(jì)算后得到的聚光碟和太陽光線的偏差為零，即聚光碟已經(jīng)達(dá)到準(zhǔn)確跟蹤，此時(shí)只需按照天文算法運(yùn)行對日跟蹤系統(tǒng)。當(dāng)拍攝到的圖像如圖4或圖5所示時(shí)，這兩幅圖中B和C的重合度較小，尤其圖4中二者完全不重合，則通過圖4計(jì)算獲取的偏差在允許范圍之外，且偏差較大，通過圖5計(jì)算獲取的偏差在允許范圍之外，且偏差較小。因此，針對圖4，需要較大程度地改變聚光碟的位置以消除誤差，針對圖5，只需較小程度地改變聚光碟的位置以消除誤差。當(dāng)拍攝到的圖像如圖6所示時(shí)，由于該圖中B和C的位置重合度較高，因此通過圖6計(jì)算后得到的聚光碟和太陽光線的偏差在允許范圍內(nèi)，按照天文算法控制所述聚光碟的位置即可。在另一種具體實(shí)施方式
中，上述對日跟蹤方法的步驟S23還可以具體包括S231 :根據(jù)偏差計(jì)算聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值；S232 :判斷偏差校正值是否大于校正限幅值，若是，執(zhí)行步驟S233 ;若不是，執(zhí)行步驟S234 ；S233 :按照校正限幅值調(diào)整聚光碟的位置；S234 :按照偏差校正值調(diào)整聚光碟的位置。采用這種方法，通過預(yù)設(shè)一個(gè)校正限幅值來限制允許調(diào)整的最大偏差校正值，例如，如果太陽天文算法的包括跟蹤誤差在內(nèi)的所有誤差在2°以內(nèi)，可以設(shè)定校正限幅值也為2°，這樣，在上述對日跟蹤控制方法的控制過程中的最大偏差校正值即為2°，這就避免了對日跟蹤方法的控制過程中由于突發(fā)故障導(dǎo)致突然大幅度改變聚光碟的角度等誤操作現(xiàn)象的發(fā)生。進(jìn)一步保證了對日跟蹤方法的準(zhǔn)確性和安全性。在另一種具體實(shí)施方式
中，上述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法還包括獲取當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前風(fēng)向信號，并判斷風(fēng)速是否過大，若是，則根據(jù)風(fēng)向開啟太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置；若不是，則保持避風(fēng)保護(hù)裝置為關(guān)閉狀態(tài)。
采用這種方法，能夠?qū)酃獾鸬揭欢ǖ谋Ｗo(hù)作用，防止風(fēng)速過大或風(fēng)向過偏而對聚光碟造成破壞，進(jìn)一步保證太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性。由于避風(fēng)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)，在此不在贅述。此外，本發(fā)明還提供一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，對日跟蹤系統(tǒng)包括圖像采集部件I、位置檢測部件5、控制器2和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3。圖像采集部件I用于采集太陽圖像信息；位置檢測部件5用于檢測聚光碟的位置；控制器2，包括相互連接的圖像處理單元21、計(jì)算單元22和指令輸出單元23 ;圖像處理單元21與圖像采集部件I連接，用于對太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的
位置；計(jì)算單元22用于根據(jù)太陽的位置和聚光碟的位置獲取聚光碟和太陽光線的偏差；指令輸出單元23用于根據(jù)偏差獲取并輸出調(diào)整太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的偏差校正值，以使太陽光的光線經(jīng)聚光碟反射后完全聚焦；執(zhí)行機(jī)構(gòu)3，與控制器2連接，用于根據(jù)偏差校正值調(diào)整聚光碟的位置。具體地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)3可以包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)過執(zhí)行機(jī)構(gòu)3，具體通過改變聚光碟的高度角和方位角進(jìn)行位置調(diào)整。進(jìn)一步的方案中，上述控制器2還可以用于判斷分析處理單元是否獲取了太陽的位置，并在未獲取太陽的位置時(shí)，輸出按照天文算法控制聚光碟位置的控制指令。更進(jìn)一步的方案中，上述述控制器2還可以用于判斷偏差是否在允許范圍內(nèi)；若是則輸出按照天文算法控制聚光碟位置的指令，若不是則根據(jù)偏差獲取并輸出偏差校正值。另一種具體實(shí)施方式
中，上述控制器2還可以用于根據(jù)偏差計(jì)算聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值，并判斷偏差校正值是否大于校正限幅值，若是則輸出校正限幅值；若不是則輸出偏差校正值。另一種具體實(shí)施方式
中，上述對日跟蹤系統(tǒng)還包括連接于控制器2輸入端的風(fēng)速風(fēng)向檢測部件4，用于檢測當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)向信號；控制器2還用于判斷風(fēng)速是否過大或風(fēng)向是否過偏，若是則輸出開啟太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置的指令。由于上述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法具有上述技術(shù)效果，因此，與之對應(yīng)的對日跟蹤系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法和跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，其特征在于，包括如下步驟 1)采集太陽圖像信息，并通過軟件對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置； 2)檢測所述聚光碟的位置，根據(jù)所述太陽的位置和所述聚光碟的位置，獲取聚光碟和太陽光線的偏差； 3)根據(jù)所述偏差控制所述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使所述太陽光的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，其特征在于，所述步驟I)和步驟2)之間還設(shè)有步驟 11)判斷所述步驟I)是否獲取了所述太陽的位置，若是，則執(zhí)行步驟2)，若不能，則執(zhí)行步驟4) 4)按照天文算法控制所述聚光碟的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，其特征在于，所述步驟11)和所述步驟3)之間還設(shè)有步驟 21)判斷所述偏差是否在允許范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟4);若不是則執(zhí)行步驟3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，其特征在于，所述步驟3)具體為 31)根據(jù)所述偏差計(jì)算所述聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值； 32)判斷所述偏差校正值是否大于校正限幅值，若是，執(zhí)行步驟33);若不是，執(zhí)行步驟34)； 33)按照所述校正限幅值調(diào)整所述聚光碟的位置； 34)按照所述偏差校正值調(diào)整所述聚光碟的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，其特征在于，還包括 獲取當(dāng)前風(fēng)速、當(dāng)前風(fēng)向信號，并判斷所述風(fēng)速是否過大或風(fēng)向過偏，若是，則開啟所述太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置；若不是，則保持所述避風(fēng)保護(hù)裝置為關(guān)閉狀態(tài)。
6.用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述對日跟蹤系統(tǒng)包括 圖像采集部件(I)，用于采集太陽圖像信息； 位置檢測部件(5)，用于檢測聚光碟的位置； 控制器(2)，包括依次連接的圖像處理單元(21)、計(jì)算單元(22)和指令輸出單元(23)；所述圖像處理單元(21)與所述圖像采集部件(I)連接，用于對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；所述計(jì)算單元(22)用于根據(jù)所述太陽的位置和聚光碟的位置獲取聚光碟和太陽光線的偏差；所述指令輸出單元(23)用于根據(jù)所述偏差獲取并輸出調(diào)整所述太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的偏差校正值，以使太陽的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)，與所述控制器(2)連接，用于根據(jù)所述偏差校正值調(diào)整所述聚光碟的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(2)還用于判斷所述分析處理單元是否獲取了所述太陽的位置，并在未獲取所述太陽的位置時(shí)，輸出按照天文算法控制所述聚光碟位置的控制指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(2)還用于判斷所述偏差是否在允許范圍內(nèi)；若是則輸出按照天文算法控制聚光碟位置的指令，若不是則根據(jù)所述偏差獲取并輸出所述偏差校正值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(2)還用于根據(jù)所述偏差計(jì)算所述聚光碟的方位角、高度角的偏差校正值，并判斷所述偏差校正值是否大于校正限幅值，若是則輸出校正限幅值；若不是則輸出偏差校正值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述對日跟蹤系統(tǒng)還包括連接于所述控制器(2)輸入端的風(fēng)速風(fēng)向檢測部件(4)，用于檢測當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)向信號； 所述控制器(2)還用于判斷所述風(fēng)速是否過大或風(fēng)向是否過偏，若是則輸出開啟太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的避風(fēng)保護(hù)裝置的指令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的對日跟蹤方法，包括如下步驟1)采集太陽圖像信息，并通過軟件對所述太陽圖像信息進(jìn)行分析處理，以獲取太陽的位置；2)檢測所述聚光碟的位置，根據(jù)所述太陽的位置和所述聚光碟的位置，獲取聚光碟和太陽光線的偏差；3)根據(jù)所述偏差控制所述碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟的位置，以使所述太陽光的光線經(jīng)所述聚光碟反射后完全聚焦。上述對日跟蹤方法按照獲取太陽圖像信息-獲取太陽位置、聚光碟位置-計(jì)算偏差-根據(jù)偏差控制聚光碟動(dòng)作的順序?qū)崿F(xiàn)了對誤差的偏差校正，消除了聚光碟運(yùn)行過程中的積累誤差，實(shí)現(xiàn)了太陽的準(zhǔn)確跟蹤。
文檔編號H02N6/00GK102778900SQ20121030069
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者劉帥, 王旻暉, 王曙輝, 譚新華, 馬迎召 申請人:湘電集團(tuán)有限公司