[發明專利]塔式太陽能集熱系統定日鏡場頂層控制裝置

有效

• 申請號: 201210478298.8
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102929300A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王濤明;王澤華;汪騰飛;牛震宇;劉曉光;馬貴鵬;周永福;姚成生;冷貫南;陸棟;鎖興亞
• 申請（專利權）人: 寧夏光合能源科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G05B19/418
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 葉學軍

技術領域

本發明涉及自動化控制、塔式太陽能集熱領域具體涉及一種塔式太陽能集熱系統定日鏡場頂層控制裝置。

背景技術

在塔式太陽能集熱體系多層架構鏡場控制系統中，鏡場頂層控制、調度方法與裝置是至關重要的核心模塊，主要完成上通塔式太陽能集熱體系控制平臺，下達各定日鏡子群控制層等該層系統應該承擔的鏡場級控制的相關任務。如何在提高性能降低成本的前提下實現鏡場共性任務分配行為、共性控制模型、共性信息處理等功能，一直是當前急需研究與開發的關鍵問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種塔式太陽能集熱系統定日鏡場頂層控制裝置，以更好地平衡塔式太陽能集熱系統工作效率與生產成本之間的關系。

本發明按照下述方案實現：

一種塔式太陽能集熱系統定日鏡場頂層控制裝置，由主機、氣象監測器、主機通信接口、紅外攝像機、高精度攝像機、反射光斑的接收靶、反射光斑目標靶組成，其特征在于主機內置程序，主要完成以下任務：

(1)計算鏡場所處地理位置、觀測太陽運行軌跡相關數據并發至各定日鏡子群；

(2)向各定日鏡子群控制裝置發出指令并接收其反饋的相關信息；

(3)接收塔式集熱系統控制平臺的指令并反饋相關信息；

(4)根據時段、光熱轉換系統溫度場變化等需求，確定執行光斑投射、散焦等任務的相關定日鏡子群及定日鏡以及極端氣候的鏡場處理措施，并將指令發至相關定日鏡子群控制裝置；

(5)通過定日鏡子群控制裝置逐一完成定日鏡的機械損傷誤差校準工作；

(6)監測鏡場的運行狀態并向塔式集熱系統控制平臺上報相關數據；所述氣象監測裝置實時監測鏡場所處區域的氣象信息，包括風速、風向、天氣及日照等天氣情況，并將所收集的氣象信息實時上傳至主機；所述紅外攝像機實時監測接收靶表面的溫度場，并將監測到的溫度情況通過通信接口實時上傳至主機；

所述高精度攝像機對準目標靶，開環控制定日鏡進行機械損傷誤差校準時，使用此高精度攝像機獲取定日鏡反射光斑的圖像信息，并通過通信接口將圖像信息上傳至主機；

所述主機(1)通過通信接口(3)與塔式集熱系統控制平臺以及定日鏡子群控制器進行數據交換。

與現有技術相比，本發明所述定日鏡場調度方法及裝置更合理，并且很好的平衡了定日鏡場的生產效率與生產成本之間的關系。

附圖說明

圖1是本發明定日鏡場頂層控制與調度裝置示意圖。

圖中：8-定日鏡場頂層控制調度裝置；1-主機；2-氣象監測器；3-主機通信接口；4-紅外攝像機、5-高精度攝像機；6-反射光斑的接收靶；7-反射光斑目標靶；9-定日鏡場頂層控制調度裝置與塔式集熱系統控制平臺之間的信息交換；10-定日鏡場頂層(總體)控制調度裝置與定日鏡子群之間的信息交換。

具體實施方案：

如圖1所示，主機(1)功能為：接收塔式集熱系統控制平臺的指令并反饋相關信息；向各定日鏡子群控制裝置發出指令并接收其反饋的相關信息；計算鏡場所處地理位置觀測太陽運行軌跡相關數據并發至各定日鏡子群；根據時段、光熱轉換系統溫度場變化等需求，確定執行光斑投射、散焦等任務的相關定日鏡子群及定日鏡以及極端氣候的鏡場處理措施，并將指令發至相關定日鏡子群控制裝置；通過定日鏡子群控制裝置逐一完成定日鏡的機械損傷誤差校準工作；監測鏡場的運行狀態并向塔式集熱系統控制平臺上報相關數據。

氣象監測器(2)實時監測鏡場所處區域的氣象信息，包括風速、風向、天氣及日照等天氣情況，并將所收集的氣象信息通過通信接口(3)實時上傳至主機(1)。

紅外攝像機(4)實時監測接收靶(6)表面的溫度場，并將監測到的溫度情況通過通信接口(3)實時上傳至主機(1)。

高精度攝像機(5)對準目標靶(7)，開環控制定日鏡進行機械損傷誤差校準時，使用此高精度攝像機(5)獲取定日鏡反射光斑的圖像信息，并通過通信接口(3)將圖像信息上傳至主機(1)。

主機(1)通過通信接口(3)與塔式集熱系統控制平臺以及定日鏡子群控制器進行數據交換。