[發(fā)明專利]定日鏡跟蹤陽光傳感器的控制方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310225846.0
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103412577A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁方民
• 申請（專利權(quán)）人: 梁方民
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能塔式熱發(fā)電定日鏡、鏡場控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定日鏡跟蹤陽光傳感器的控制方法及其裝置。

背景技術(shù)

太陽能熱發(fā)電與太陽能光伏發(fā)電相比，在大規(guī)模大功率電廠上有一定的低成本優(yōu)勢，特別是在太陽能塔式熱發(fā)電的方式上有更大的低成本優(yōu)勢，所以我國的幾家國企電力公司及數(shù)家私企在近幾年進(jìn)入了太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，但是在塔式熱發(fā)電定日鏡控制系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)人員及現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域，太陽能塔式熱發(fā)電定日鏡控制方面的控制技術(shù)還達(dá)不到理想的低成本標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定性、方法、運行維護(hù)、及材料的成本還未能突破技術(shù)的瓶頸，進(jìn)展緩慢，現(xiàn)有塔式熱發(fā)電定日鏡控制技術(shù)主要采用采用計算機(jī)公式程序軟件控制，伺服電機(jī)驅(qū)動，為了降低成本，定日鏡采用大型支架及大型的曲面反射鏡，抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性低，建設(shè)、施工、調(diào)試的成本大大提高了，運行維護(hù)的成本高，很難實現(xiàn)商業(yè)化運行，主要是控制系統(tǒng)的成本和運行維護(hù)成本減不下來，要想實現(xiàn)塔式熱發(fā)電低成本的自然優(yōu)勢，必須突破定日鏡控制系統(tǒng)和運行維護(hù)系統(tǒng)低成本高穩(wěn)定性長壽命的技術(shù)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是；解決上述的技術(shù)瓶頸，提供一種低成本高穩(wěn)定性、不需要運行數(shù)據(jù)維護(hù)的、無計算機(jī)無公式、無編程軟件的一種定日鏡跟蹤陽光傳感器的控制方法及其裝置，它必須與反光鏡前面的瞄準(zhǔn)傳感器配合才能完成整個定日鏡系統(tǒng)的運行過程，在此不對瞄準(zhǔn)傳感器做描述。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案；一種定日鏡跟蹤陽光傳感器的控制方法及其裝置，包括外殼1，遮光板支架2，遮光板3，D1的遮光板L2，D2的遮光板L1，返回識別光電傳感器D4，D4的遮光板5，陽光對比光電傳感器D3，D3的遮光板4，夜晚識別光電傳感器D5，A方向跟蹤傳感器D1，B方向跟蹤傳感器D2。所述遮光支架2的一端連接外殼，另一端連接遮光板3。所述返回光電傳感器D4負(fù)責(zé)次日太陽升起時的識別，發(fā)出返回侍服信號，D4的遮光板5，安裝在D4的上面，保證太陽光在基本直射到D1，D2的方位時，D4的遮光板5遮擋住太陽的直射光、這時的返回識別光電傳感器D4得不到太陽光的照射。所述陽光對比光電傳感器D3，負(fù)責(zé)采集太陽的非直射光，D3的遮光板4，負(fù)責(zé)遮擋太陽的直射光、保證太陽光不能直接照射在陽光對比光電傳感器D3上。所述夜晚識別光電傳感器D5，負(fù)責(zé)白天和夜晚的識別，控制電路在夜晚時進(jìn)入休眠狀態(tài)，減少電能的消耗。所述遮光板3負(fù)責(zé)連接D1的遮光板L2和D2的遮光板L1，D1的遮光板L2可調(diào)節(jié)，可以A方向或B方向調(diào)節(jié)，D2的遮光板L1可調(diào)節(jié)，可以A方向或B方向調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下技術(shù)效果；定日鏡跟蹤陽光傳感器可以直接安裝在定日鏡支架的上面，整個傳感器系統(tǒng)采用光電傳感器組合，結(jié)合殼體支架、遮光板完成360度太陽所在位置的識別、跟蹤、太陽光入射角等于反射角的識別、控制反射光到達(dá)指定目標(biāo)后、然后跟蹤的功能，而且不采用計算方法、PLC編程及其他計算公式理論，完成反射光束到達(dá)指定目標(biāo)的跟蹤、太陽位置的識別、返回、多云天器、半陰天天氣的識別控制。成本低廉，穩(wěn)定性高，壽命長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的支架結(jié)構(gòu)光電傳感器分布結(jié)構(gòu)平面圖，

圖2是本發(fā)明的支架、遮光板、光電傳感器示意圖，

附圖標(biāo)號說明；1-圓形外殼，2-遮光板支架，3-遮光板，4-D3的遮光板，5-D4的遮光板，L1-D2的遮光板，L2-D1的遮光板，D1-A方向跟蹤傳感器，D2-B方向跟蹤傳感器，D3-陽光對比光電傳感器，D4-返回識別光電傳感器，D5-夜晚識別光電傳感器，A-表示A方向，B-表示B方向，C-表示C方向，D-表示D方向。

具體實施例

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的敘述。

請參考附圖；一種定日鏡跟蹤陽光傳感器的控制方法及其裝置，包括外殼1，所述A，B，C，D，分別表示4個方向，所述外殼1連接遮光板支架2，所述遮光板支架2連接遮光板3，所述遮光板3連接D1的遮光板L2，D2的遮光板L1，所述D1的遮光板L2，D2的遮光板L1可以調(diào)節(jié)，所述D1的遮光板L2可以做A方向或B方向的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)L2可以控制太陽光在A的方位照射時，反光鏡反射的光點到達(dá)指定的目標(biāo)不移動，所述D2的遮光板L1可以做A方向或B方向的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)L1可以控制太陽光在B的方位照射時，反光鏡反射的光點到達(dá)指定的目標(biāo)不移動。所述D3的遮光板4，在陽光對比光電傳感器D3的上面，遮擋住太陽的直射光，不讓太陽光直接照射在D3的上面，D3可以接收反射、折射光，所述D4的遮光板5在返回識別光電傳感器D4的上面，在反光鏡跟蹤運行時遮擋住太陽光不能直接照射在返回識別光電傳感器D4的上面，D4只能在次日的太陽升起時的一段時間才能得到太陽光的直接照射，所述陽光對比光電傳感器D3接收太陽的反射光和折射光，不接收太陽的直射光，所述陽光對比光電傳感器D3通過電路控制與A方向跟蹤傳感器D1，B方向跟蹤傳感器D2的直射光對比，可以無限的提高跟蹤的精度，所述A方向跟蹤傳感器D1識別、跟蹤太陽在A方向時的位置，所述B方向跟蹤傳感器D2識別、跟蹤太陽在B方向時的位置。所述A方向跟蹤傳感器D1，B方向跟蹤傳感器D2在太陽光直接照射時才能發(fā)出跟蹤信號，侍服跟蹤驅(qū)動系統(tǒng)運行。在次日太陽升起時，返回識別光電傳感器D4得到太陽光的照射發(fā)出返回信號，侍服驅(qū)動系統(tǒng)開始返回，當(dāng)陽光照射到反光鏡上時，反光鏡產(chǎn)生一束反射光，由于返回在運行，反射的光束也在運行，當(dāng)反射光束照射到反光鏡前面的瞄準(zhǔn)傳感器時，本傳感器系統(tǒng)的控制侍服信號停止，由瞄準(zhǔn)傳感器侍服控制，調(diào)整遮光板L2可以控制反射光束到達(dá)指定目標(biāo)時停止返回，當(dāng)運行了一會沒有太陽了，這時傳感器系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)幾個小時或下午，太陽在西邊露出時，B方向跟蹤傳感器D2得到太陽光的照射后發(fā)出跟蹤信號，侍服驅(qū)動系統(tǒng)運行，這時的反射光也在運行，當(dāng)反射光束照射到反光鏡前面的瞄準(zhǔn)傳感器時，本傳感器系統(tǒng)的控制侍服信號停止，由瞄準(zhǔn)傳感器侍服控制，調(diào)整遮光板L1可以控制反射光束到達(dá)指定目標(biāo)時進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。以上公開的僅為本申請的一個實施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。