一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法技术

一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法，包括以下步骤：1)以分段拟合的方式对相机像素响应进行校准；2)拍摄碟面汇聚阳光产生的光斑图像；3)根据拟合的相机响应曲线对图像进行校准；4)估算光斑的照度分布；5)估算光斑的能量密度分布；6)根据聚光的效率、光斑的形状、大小和分布均匀性判断光斑的质量，在加热头区域内，各像素位置上对应的辐射功率与区域内平均功率的差值不能过大，当其大于设定阈值时，则认为能量分布不均匀。本发明专利技术提供了一种有效检测碟式Stirling太阳能聚光质量、安全性高、可信性较高的碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法。

A dish Stirling solar concentrator quality inspection method

A method for detecting Stirling dish solar concentrator, comprising the following steps: 1) with piecewise fitting way to calibrate the camera pixel response; 2) spot image shooting dish together from the sun; 3) according to the response curve fitting of the camera calibration of the image; 4) to estimate the illumination distribution; 5) the energy density distribution to estimate the spot; 6) according to the condensing efficiency, the shape of the spot size and distribution uniformity of beam quality, in the area of heating in the head, not the average power difference radiation power and area corresponding to each pixel position on the inside is too large, when it is larger than the preset threshold, that energy is not uniform distribution. The invention provides a dish type Stirling solar concentrator quality detecting method which effectively detects the solar concentrator quality of the dish type Stirling solar energy, has high safety and high credibility.

【技术实现步骤摘要】
一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法
本专利技术属于太阳能中聚光热发电领域，涉及碟式Stirling热发电技术中的聚光器技术方面，尤其是一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法。
技术介绍
由于传统能源的不断消耗和空气的严重污染，太阳能以其清洁性和无穷性，受到了越来越多的关注。在多种太阳能利用技术中，碟式Stirling技术具有最高的光电转化效率。该技术利用巨型的抛物碟面汇聚平行其光轴的阳光于焦点附近，形成高能量密度的光斑，即辐射源，该辐射源作为Stirling发动机动力源推动其运转，发动机带动与其连接的发电机运转，进而实现光能到电能的转化。在此过程中，高质量的光斑是保证设备安全与高效运转的关键，因此，在设备投入使用前，碟面汇聚光斑的质量需要进行检测。光斑的质量主要由以下四个方面组成：聚光效率、光斑的形状、大小和能量密度分布的均匀性。聚光效率就是指经碟面汇聚的阳光辐射可有效用于发动机的比例，该参数决定了设备的光电转化的效率。光斑的形状和大小应该与发动机接收辐射的加热头的参数保持一致。光斑能量密度分布的均匀性直接决定了设备能否用于发电，不均匀的光斑将会导致发动机不能正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)以分段拟合的方式对相机像素响应进行校准校准的设备为一台可由电脑控制亮度的LCD显示屏和相机，LCD屏幕显示的亮度与电脑的控制量间存在线性关系，校准过程为：电脑将屏幕的亮度分为256个梯度，并分别显示出来，操作人员设置相机参数与拍摄光斑图像时的参数一致后，拍摄每个梯度屏幕亮度图像；之后，将相机拍摄的图像亮度与电脑控制屏幕显示的亮度绘制成曲线，并在拐点处将其分为三段，然后分别以高阶方程对其进行拟合，至此完成了相机响应曲线的拟合；2)拍摄碟面汇聚阳光产生的光斑图像；3)根据拟合的相机响应曲线对图像进行校准在得到光斑图像后，...

【技术特征摘要】
1.一种碟式Stirling太阳能聚光质量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)以分段拟合的方式对相机像素响应进行校准校准的设备为一台可由电脑控制亮度的LCD显示屏和相机，LCD屏幕显示的亮度与电脑的控制量间存在线性关系，校准过程为：电脑将屏幕的亮度分为256个梯度，并分别显示出来，操作人员设置相机参数与拍摄光斑图像时的参数一致后，拍摄每个梯度屏幕亮度图像；之后，将相机拍摄的图像亮度与电脑控制屏幕显示的亮度绘制成曲线，并在拐点处将其分为三段，然后分别以高阶方程对其进行拟合，至此完成了相机响应曲线的拟合；2)拍摄碟面汇聚阳光产生的光斑图像；3)根据拟合的相机响应曲线对图像进行校准在得到光斑图像后，根据步骤1)中得到的相机响应曲线，将图像中的像素值映射到对应的亮度值上，即得到了新的光斑亮度分布图，此校准后的图片用于物体表面照度的估算；4)估算光斑的照度分布光斑图片经相机响应校准后得到光斑亮度分布图片，亮度图中像素值与光斑表面辐照度成线性关系，设图片某处亮度值为i,其对应的光斑上的辐照度为I，则：I＝n×i其中，n为比例系数；5)估算光斑的能量密度分布由物体表面辐射强度与辐照度的转化关系可知，设辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金山，李松，陈胜勇，帅永辉，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33