一种定日镜校准系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种定日镜校准系统和方法，系统包括：至少一个校准模组、支架、定位装置和数据处理装置；校准模组包括至少一个校准装置、至少一个角度传感器和至少一个驱动单元；支架与集热塔的支撑杆连接，并可沿集热塔的支撑杆移动或旋转；校准装置包括信号发射单元、信号反射单元和信号接收单元，信号发射单元用于向待校准定日镜发射信号，信号反射单元用于反射信号，信号接收单元用于接收信号；驱动单元包括至少两个驱动轴，用于控制校准装置的旋转角度和方向；角度传感器用于记录至少两个驱动轴的旋转角度和方向。本发明专利技术实施例通过将信号发射单元和信号接收单元设置在同一装置内，提高校准装置的集成度，使得校准装置在安装时更加方便。

A calibration system and method of heliostat

【技术实现步骤摘要】
一种定日镜校准系统和方法
本专利技术实施例涉及太阳能发电
，尤其涉及一种定日镜校准系统和方法。
技术介绍
随着经济社会的飞速发展，雾霾、全球气候变暖等直接或者间接的环境问题日益增多，人们越来越重视环境保护。因此，人类社会越来越重视新能源，尤其是对太阳能的利用。中央塔式集热器发电站中，集热塔塔顶的集热器接收来自定日镜场反射的太阳光。集热器将能量转化为高压高温蒸汽输出，之后可送入涡轮机进行电力发电。定日镜一般安装于塔周围的地面。各定日镜具有刚性反射表面，可跟踪太阳，表面白天采用向阳方位，保持反射移动的太阳光至集热器。需要高度准确地跟踪太阳，减少集热器周围溢出的反射光。因此提供一种能够准确反射太阳光线至集热器，实现较小损耗的定日镜校准系统成为本领域人员亟需解决的技术问题。现有技术中，往往是采用在集热塔上布置光靶，使定日镜反射光斑照射在光靶上，再由地面上的影像采集装置读取光斑位置，每次只可以进行一个定日镜校准。该方法处理方式复杂，消耗时间较长，当定日镜场中包含成千上万个定日镜时，极大地影响了定日镜的校准效率，并且光靶和影像采集装置分开设置，布置起来耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种定日镜校准系统和方法，以提高定日镜的校准效率，并且提高校准装置的集成度，使得校准装置在实际场地设置中更加方便。第一方面，本专利技术实施例提供一种定日镜校准系统，包括：至少一个校准模组、支架、定位装置和数据处理装置；所述校准模组设于所述支架上，包括至少一个校准装置、至少一个角度传感器和至少一个驱动单元；所述支架与集热塔的支撑杆连接，并可沿所述集热塔的支撑杆移动或旋转；所述校准装置包括信号发射单元、信号反射单元和信号接收单元，所述信号发射单元用于向待校准定日镜发射信号，所述信号反射单元用于反射所述信号，所述信号接收单元用于接收所述信号；所述驱动单元包括至少两个驱动轴，所述驱动单元用于控制所述校准装置的旋转角度和方向；所述角度传感器用于记录所述至少两个驱动轴的旋转角度和方向；所述定位装置用于确定所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置，并将所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置上传至所述数据处理装置；所述数据处理装置根据所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置、待校准定日镜的第三空间位置、所述信号发射单元发射信号的角度和所述信号接收单元接收信号的角度确定待校准定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准定日镜进行校准。进一步的，所述信号发射单元包括至少一个第一光源，所述信号反射单元包括弧形反射镜，所述弧形反射镜的镜面面向待校准定日镜设置，所述第一光源设置于所述弧形反射镜的镜面与所述信号接收单元之间。进一步的，所述信号发射单元包括一个第一光源时，所述第一光源和所述信号接收单元共轴设计。进一步的，所述第一光源发出的光线经所述弧形反射镜反射后发送到待校准定日镜上，待校准定日镜反射的光线由所述信号接收单元接收。进一步的，所述信号反射单元包括平面反射镜，所述平面反射镜与水平方向的夹角为45°，所述平面反射镜包括第一面和第二面。进一步的，所述信号发射单元包括激光发射器，所述激光发射器的激光发射口面向所述平面反射镜的第二面设置，且所述激光发射器发射的激光能过通过所述平面反射镜。进一步的，所述信号接收单元面向所述平面反射镜的第一面设置，所述信号接收单元能够接收所述平面反射镜的第一面反射的光线。进一步的，所述激光发射器发射的激光通过所述平面反射镜的通孔发送到带校准定日镜上，待校准定日镜反射的光线发送到所述平面反射镜的第一面上，所述信号接收单元接收所述平面反射镜的第一面反射的光线。进一步的，所述系统还包括强度检测装置，所述强度检测装置设于待校准定日镜场中，用于检测所述信号发射单元发出的信号的强度。第二方面，本专利技术实施例提供一种定日镜校准方法，包括：确定待校准定日镜的第一空间位置、信号发射单元的第二空间位置和信号接收单元的第三空间位置；确定信号发射单元发射信号的角度和信号接收单元接收信号的角度；根据所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置、待校准定日镜的第三位置、所述信号发射单元发射信号的角度和所述信号接收单元接收信号的角度确定待校准定日镜的偏差参数；根据所述偏差参数对待校准定日镜进行校准。本专利技术实施例提供的定日镜校准系统包括至少一个校准模块、支架、定位装置和数据处理装置，其中校准模组包括至少一个校准装置、至少一个角度传感器和至少一个驱动单元，支架与集热塔的支撑杆连接，并可沿集热塔的支撑杆移动或旋转，校准装置包括信号发射单元、信号反射单元和信号接收单元，信号发射单元用于向待校准定日镜发射信号，信号反射单元用于反射信号，信号接收单元用于接收信号，驱动单元包括至少两个驱动轴，驱动单元用于控制校准装置的旋转角度和方向，角度传感器用于记录至少两个驱动轴的旋转角度和方向。通过将信号发射单元和信号接收单元设置在同一装置内，提高校准装置的集成度，使得校准装置在安装时更加方便，多个校准装置可以同时对多个定日镜进行校准，提高了定日镜校准系统的效率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种定日镜校准系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种定日镜校准系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的一种校准装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种校准装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例五提供的一种定日镜校准方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一空间位置称为第二空间位置，且类似地，可将第二空间位置称为第一空间位置。第一空间位置和第二空间位置两者都是空间位置，但其不是同一空间位置。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定日镜校准系统，其特征在于，包括：至少一个校准模组、支架、定位装置和数据处理装置；所述校准模组设于所述支架上，包括至少一个校准装置、至少一个角度传感器和至少一个驱动单元；/n所述支架与集热塔的支撑杆连接，并可沿所述集热塔的支撑杆移动或旋转；所述校准装置包括信号发射单元、信号反射单元和信号接收单元，所述信号发射单元用于向待校准定日镜发射信号，所述信号反射单元用于反射所述信号，所述信号接收单元用于接收所述信号；/n所述驱动单元包括至少两个驱动轴，所述驱动单元用于控制所述校准装置的旋转角度和方向；/n所述角度传感器用于记录所述至少两个驱动轴的旋转角度和方向；/n所述定位装置用于确定所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置，并将所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置上传至所述数据处理装置；/n所述数据处理装置根据所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置、待校准定日镜的第三空间位置、所述信号发射单元发射信号的角度和所述信号接收单元接收信号的角度确定待校准定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准定日镜进行校准。/n...

【技术特征摘要】
1.一种定日镜校准系统，其特征在于，包括：至少一个校准模组、支架、定位装置和数据处理装置；所述校准模组设于所述支架上，包括至少一个校准装置、至少一个角度传感器和至少一个驱动单元；
所述支架与集热塔的支撑杆连接，并可沿所述集热塔的支撑杆移动或旋转；所述校准装置包括信号发射单元、信号反射单元和信号接收单元，所述信号发射单元用于向待校准定日镜发射信号，所述信号反射单元用于反射所述信号，所述信号接收单元用于接收所述信号；
所述驱动单元包括至少两个驱动轴，所述驱动单元用于控制所述校准装置的旋转角度和方向；
所述角度传感器用于记录所述至少两个驱动轴的旋转角度和方向；
所述定位装置用于确定所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置，并将所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置和待校准定日镜的第三空间位置上传至所述数据处理装置；
所述数据处理装置根据所述信号发射单元的第一空间位置、所述信号接收单元的第二空间位置、待校准定日镜的第三空间位置、所述信号发射单元发射信号的角度和所述信号接收单元接收信号的角度确定待校准定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准定日镜进行校准。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号发射单元包括至少一个第一光源，所述信号反射单元包括弧形反射镜，所述弧形反射镜的镜面面向待校准定日镜设置，所述第一光源设置于所述弧形反射镜的镜面与所述信号接收单元之间。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号发射单元包括一个第一光源时，所述第一光源和所述信号接收单元共轴设计。


4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一光源发出的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海翔，夏越，朱治理，滕广平，刘云波，张晨阳，肖强，莫小宇，段谦君，蔡正斌，
申请(专利权)人：深圳东康前海新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44