一种太阳能焦点可视化纠正系统技术方案

本发明专利技术涉及一种太阳能焦点可视化纠正系统，用于斯特林太阳能发电装置的焦点纠正，图像采集装置固定于斯特林太阳能发电装置，太阳能焦点可视化纠正系统配置有纠正策略用于控制驱动机构动作，纠正策略如下：在图像采集装置的视场中确定一预设目标区域；实时通过图像采集装置采集图像，并从图像中识别焦点的位置，根据焦点的位置控制驱动机构动作以使焦点向预设目标区域移动直至落入预设目标区域。实时根据图像采集装置采集到焦点的位置情况实时调节移动方向，直至焦点位于预设目标区域中就停止，保证焦点位于冷端或聚光杯内，以达到最佳的发电效率。

Solar energy focus visual correction system

The invention relates to a solar system for correct visual focus, focus correction Stryn solar power generation device, image acquisition device is fixed on the Stryn solar power system, solar system equipped with correct focus visual correction strategy is used to control the driving mechanism of action, the correct strategy are as follows: a preset target area identified in the image acquisition device in the field of view by real time; the image acquisition device to capture images, and identify the position of the focus from the image, according to the position of the focus control driving mechanism of action to make focus to a preset target area until the mobile falls into the preset target area. According to the real-time position of the image acquisition device to collect the real-time adjustment of the direction of movement of the focus, the focus is on the target area until they stop, ensure the focus is on the cold end or condensing cup, in order to achieve the best efficiency of power generation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能发电
，具体涉及一种太阳能焦点可视化纠正系统。
技术介绍
“斯特林发动机”(Stirlingengine)专利技术于1816年，是一种独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特灵发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。而目前太阳能发电技术中，较多应用到斯特林电机进行发电，而原理如下，斯特林电机包括热端和冷端，将斯特林电机和聚光组件分别设置在支架的两端，通过转动聚光组件使得光源投射到斯特林电机的热端上，加热热端的气体，使得气体膨胀，做活塞运动，而带动内部励磁结构工作产生电动势从而完成发电工作。而影响该太阳能发电装置效率的主要因素之一是对焦和追光的问题，由于太阳光的方向是时刻发生变化的，所以就需要调节聚光组件方向使得光源可以聚集在热端上形成焦点，而现有技术中，通过追光系统控制驱动机构动作实现追光，追光系统可以是GPS也可以是光敏元件，通过GPS或光敏元件判断太阳位置，这样就可以实现自动追光的效果，结构简单较为便利，但是这种追光系统仅能在斯特林电机或其附近产生一个焦点，不能保证焦点时刻在热端上，所以会大大影响电机的发电效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种太阳能焦点可视化纠正系统，通过图像处理将追光系统对焦形成的焦点与目标区域进行匹配，控制驱动机构转动直至焦点落入图像中的目标区域，解决以上技术问题；本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种太阳能焦点可视化纠正系统，用于斯特林太阳能发电装置的焦点纠正，所述斯特林太阳能发电装置包括主支架、支撑臂、斯特林电机以及聚光组件，所述支撑臂设置于所述主支架上，所述斯特林电机和聚光组件分别设置于所述支撑臂的两端，所述主支架和支撑臂通过驱动机构连接，所述驱动机构受控于一追光系统动作以使聚光组件的焦点投射至斯特林电机，所述太阳能焦点可视化纠正系统还包括一图像采集装置，所述图像采集装置固定于所述斯特林太阳能发电装置，所述太阳能焦点可视化纠正系统配置有纠正策略用于控制所述驱动机构动作，所述纠正策略如下：在所述图像采集装置的视场中确定一预设目标区域；实时通过图像采集装置采集图像，并从图像中识别焦点的位置，根据所述焦点的位置控制所述驱动机构动作以使所述焦点向所述预设目标区域移动直至落入所述预设目标区域。进一步的，所述图像采集装置还设置有减光镜，以减少光量进入所述图像采集装置。进一步的，所述图像采集装置设置为摄像机。进一步的，所述图像采集装置的镜头正对所述斯特林电机的热端设置以使所述预设目标区域位于所述图像采集装置的视场中央。进一步的，所述斯特林电机的热端设置有聚光杯，所述聚光杯的开口面向聚光组件设置且所述聚光杯的底部与所述热端直接或间接接触。进一步的，所述支撑臂上固定有热容量结构，所述聚光杯螺纹连接于所述热容量结构。进一步的，所述聚光杯表面为吸光涂层，内部为导热材料。进一步的，所述驱动机构动作过程中，所述图像采集装置和所述斯特林电机的相对位置不变。进一步的，所述驱动机构包括第一转动单元、第二转动单元以及转动支架，所述第一转动单元，包括第一内环、第一外环和第一驱动电机，所述第一内环和第一外环同心设置，且所述第一驱动电机工作时，所述第一内环和第一外环相对转动；所述第二转动单元，包括第二内环、第二外环和第二驱动电机，所述第二内环和第二外环同心设置，且所述第二驱动电机工作时，所述第二内环和第二外环相对转动；所述转动支架通过第一转动单元固定于所述主支架上，且所述第一内环和第一外环相对转动所在的平面与所述主支架的轴线垂直，所述支撑臂通过第二转动单元固定于所述转动支架上，所述第二内环和第二外环相对转动所在的平面，平行于所述主支架的轴线和所述支撑臂的轴线。进一步的，所述追光系统为GPS追光系统和/或光敏追光系统。有益效果：由于采用以上技术方案，首先通过原有的追光系统控制驱动机构动作以使焦点大致位置不会偏移出斯特林电机，能够被图像采集装置采集，而图像采集装置采集到焦点后进行识别，根据用户预先根据图像内容输入的预设目标区域(热端所在的位置)的位置，获得一个偏差方向，从而控制驱动机构转动以使焦点的位置向预设目标区域移动，而移动过程中，实时根据图像采集装置采集到焦点的位置情况实时调节移动方向，直至焦点位于预设目标区域中就停止，保证焦点位于热端或聚光杯内，以达到最佳的发电效率。附图说明图1为本专利技术斯特林太阳能发电装置示意图一；图2为本专利技术斯特林太阳能发电装置示意图二；图3为本专利技术斯特林太阳能发电装置示意图三；图4A为本专利技术的第一转动单元示意图；图4B为本专利技术的第二转动单元示意图；图5为本专利技术的太阳能发电装置的固定结构示意图；图6为本专利技术的第一法兰固定结构示意图；图7为本专利技术的图像采集装置的采集图像一；图8为本专利技术的图像采集装置的采集图像二；图9为本专利技术的图像采集装置的采集图像三。附图标记：100、主支架；200、支撑臂；201、保护层；210、第一法兰；220、第二法兰；250、隔热棉；260、热容量结构；270、聚光杯；300、斯特林电机；310、机座；320、换热头；321、热端；322、冷端；400、聚光组件；510、第一转动单元；511、第一内环；512、第一外环；513、第一驱动电机；520、第二转动单元；521、第二内环；522、第二外环；523、第二驱动电机；530、转动支架；531、第一板体；532、第二板体；533、第三板体；540、圆管抱箍；600、图像采集装置；z、预设目标区域。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。参照图1所示，一种太阳能焦点可视化纠正系统，用于斯特林太阳能发电装置的焦点纠正，斯特林太阳能发电装置包括主支架100、支撑臂200、斯特林电机300以及聚光组件400，支撑臂200设置于主支架100上，斯特林电机300和聚光组件400分别设置于支撑臂200的两端，追光系统为GPS追光系统和/或光敏追光系统。主支架100和支撑臂200通过驱动机构连接，驱动机构受控于一追光系统动作以使聚光组件400的焦点投射至斯特林电机300，太阳能焦点可视化纠正系统还包括一图像采集装置600，图像采集装置600固定于斯特林太阳能发电装置，位置可以是固定于支撑臂200、聚光组件400上，驱动机构动作过程中，图像采集装置600和斯特林电机300的相对位置不变，太阳能焦点可视化纠正系统配置有纠正策略用于控制驱动机构动作，纠正策略如下：在图像采集装置600的视场中确定一预设目标区域，预设目标区域确定的方式如下，首先使用者通过图像采集装置600获取的图像中的位置判断热端321或聚光杯270所在的位置(此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能焦点可视化纠正系统，用于斯特林太阳能发电装置的焦点纠正，所述斯特林太阳能发电装置包括主支架、支撑臂、斯特林电机以及聚光组件，所述支撑臂设置于所述主支架上，所述斯特林电机和聚光组件分别设置于所述支撑臂的两端，所述主支架和支撑臂通过驱动机构连接，所述驱动机构受控于一追光系统动作以使聚光组件的焦点投射至斯特林电机，其特征在于，所述太阳能焦点可视化纠正系统还包括一图像采集装置，所述图像采集装置固定于所述斯特林太阳能发电装置，所述太阳能焦点可视化纠正系统配置有纠正策略用于控制所述驱动机构动作，所述纠正策略如下：在所述图像采集装置的视场中确定一预设目标区域；实时通过图像采集装置采集图像，并从图像中识别焦点的位置，根据所述焦点的位置控制所述驱动机构动作以使所述焦点向所述预设目标区域移动直至落入所述预设目标区域。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能焦点可视化纠正系统，用于斯特林太阳能发电装置的焦点纠正，所述斯特林太阳能发电装置包括主支架、支撑臂、斯特林电机以及聚光组件，所述支撑臂设置于所述主支架上，所述斯特林电机和聚光组件分别设置于所述支撑臂的两端，所述主支架和支撑臂通过驱动机构连接，所述驱动机构受控于一追光系统动作以使聚光组件的焦点投射至斯特林电机，其特征在于，所述太阳能焦点可视化纠正系统还包括一图像采集装置，所述图像采集装置固定于所述斯特林太阳能发电装置，所述太阳能焦点可视化纠正系统配置有纠正策略用于控制所述驱动机构动作，所述纠正策略如下：在所述图像采集装置的视场中确定一预设目标区域；实时通过图像采集装置采集图像，并从图像中识别焦点的位置，根据所述焦点的位置控制所述驱动机构动作以使所述焦点向所述预设目标区域移动直至落入所述预设目标区域。2.根据权利要求1所述的一种太阳能焦点可视化纠正系统，其特征在于，所述图像采集装置还设置有减光镜，以减少光量进入所述图像采集装置。3.根据权利要求1所述的一种太阳能焦点可视化纠正系统，其特征在于，所述图像采集装置设置为摄像机。4.根据权利要求1所述的一种太阳能焦点可视化纠正系统，其特征在于，所述图像采集装置的镜头正对所述斯特林电机的冷端设置以使所述预设目标区域位于所述图像采集装置的视场中央。5.根据权利要求1所述的一种太阳能焦点可视化纠正系统，其特征在于，所述斯特林电机的冷端设置有聚光杯，所述聚光...

【专利技术属性】
技术研发人员：程路，
申请(专利权)人：宁波华斯特林电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33