定日镜反射光斑偏差校正方法技术

本发明专利技术公开了一种定日镜反射光斑偏差校正方法，属于太阳能塔式热发电技术领域。本发明专利技术利用定日镜反射光斑偏差校正装置及其定日镜跟踪偏差数据库进行定日镜反射光斑偏差校正，本发明专利技术基于定日镜的跟踪偏差与定日镜的俯仰角和方位角相关的特性，用定日镜跟踪偏差数据库中定日镜的理想方位角、理想方位角、方位角修正量和俯仰角修正量数据，调整和修正定日镜的方位角和俯仰角，实现定日镜反射光斑偏差校正。本发明专利技术采用的校正装置及其定日镜跟踪偏差数据库是一种低成本的、可抗环境光源干扰的设备，进行定日镜反射光斑偏差校正的步骤简单，满足工业现场应用，适用于塔式太阳能热发电站定日镜跟踪系统的定日镜反射光斑偏差校正。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种定日镜反射光斑偏差校正方法，所用的定日镜反射光斑偏差校正装置包括塔式太阳能热发电站的集热塔（2）、定日镜场和定日镜控制系统以及感光阵列（3）和感光阵列检测系统，定日镜（1）为定日镜场中被校正的定日镜，集热器置于集热塔（2）顶部，感光阵列（3）在集热器受热面（4）的下方并且同朝向安装在集热塔（2）上，感光阵列（3）的竖直中心线和集热器受热面（4）的竖直中心线重合，感光阵列（3）的感光面为正方形，感光阵列（3）与集热器受热面（4）的间距为入射阳光（5）经定日镜（1）反射在感光阵列（3）上的反射光斑直径的0.5～5倍，感光阵列（3）的边长为所述反射光斑直径的1～5倍，感光阵列（3）由M×M个感光元件（301）组成，M为10～100的正整数，感光阵列（3）的检测面的坐标原点为感光阵列中心（6）；所用的定日镜反射光斑偏差校正装置的定日镜跟踪偏差数据库的数据包括：定日镜以集热器受热面中心为照射目标时，定日镜的理想方位角、理想俯仰角、方位角修正量和俯仰角修正量；定日镜以感光阵列中心为照射目标时，定日镜的理想方位角、理想俯仰角、方位角修正量和俯仰角修正量；其特征在于，利用所述定日镜反射光斑偏差校正装置及其定日镜跟踪偏差数据库进行定日镜反射光斑偏差校正方法的步骤为：步骤一、开始：启动定日镜控制系统、感光阵列检测系统和定日镜跟踪偏差数据库，选定定日镜场中要被校正的定日镜（1）；步骤二、感光阵列（3）检测背景辐照强度：由感光阵列检测系统记录感光阵列（3）中各个感光元件（301）的输出信 号强度，即为背景辐照强度；步骤三、将定日镜（1）的反射光斑从集热器受热面（4）调到感光阵列（3）上：从定日镜跟踪偏差数据库调取定日镜（1）的定日镜以感光阵列中心为照射目标时的定日镜的理想方位角和理想俯仰角，由定日镜控制系统按定日镜（1）的定日镜以感光阵列中心为照射目标时的定日镜的理想方位角和理想俯仰角的数据调整定日镜（1）的方位角和俯仰角，将定日镜（1）的反射光斑从集热器受热面（4）调到感光阵列（3）上；步骤四、感光阵列（3）检测定日镜（1）的反射光斑：由感光阵列检测系统检测和记录各个感光元件（301）的输出信号强度，再与步骤二中记录的各个感光元件（301）的背景辐照强度进行比较，信号强度升高的感光元件（301）为受到定日镜（1）反射光斑照射的感光元件，感光阵列检测系统统计受到定日镜（1）反射光斑照射的感光元件（301）的坐标和信号强度升高值，计算出照射到感光阵列（3）上的反射光斑中心（7）的坐标位置；步骤五、修正定日镜（1）的方位角和俯仰角：从定日镜跟踪偏差数据库查得定日镜（1）的定日镜以感光阵列中心为照射目标时的定日镜的方位角修正量和俯仰角修正量，对定日镜（1）的方位角和俯仰角进行修正；步骤六、计算照射到感光阵列（3）上的反射光斑中心（7）和感光阵列中心（6）的位置残余偏差：A：反射光斑中心（7）与感光阵列中心（6）的位置残余偏差为零，定日镜（1）的反射光斑已全部照射到感光阵列（3），并且反射光斑中心（7）和感光阵列中心（6）重合，反射光斑在感光阵列（3）上的校正过程结束，进入步骤 七；B.反射光斑中心（7）与感光阵列中心（6）的位置残余偏差不为零，根据位置残余偏差的量更新定日镜跟踪偏差数据库中定日镜（1）的定日镜以感光阵列中心为照射目标时的定日镜的方位角修正量数据和俯仰角修正量数据，同时更新定日镜（1）的定日镜以集热器受热面中心为照射目标时的定日镜的方位角修正量数据和俯仰角修正量数据，重复步骤五和步骤六，直至消除反射光斑中心（7）和感光阵列中心（6）的位置残余偏差；步骤七、恢复定日镜（1）反射光斑照射集热器受热面（4）：从定日镜跟踪偏差数据库调取定日镜（1）的定日镜以集热器受热面中心为照射目标时的定日镜的理想方位角和理想俯仰角以及步骤六中更新的定日镜（1）的定日镜以集热器受热面中心为照射目标时的定日镜的方位角修正量和俯仰角修正量，将定日镜（1）的反射光斑从感光阵列（3）调到集热器受热面（4）上，反射光斑中心（7）与集热器受热面（4）的中心重合，完成定日镜（1）的定日镜反射光斑偏差校正。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋记锋，吴俊杰，杨勇平，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：