[發明專利]一種快速開關鏡場方法

有效

• 申請號: 201310728388.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103728984A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 宓霄凌;薛剛強;蘇斌;劉志娟;金建祥;陳武忠
• 申請（專利權）人: 青海中控太陽能發電有限公司
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00;F24J2/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種快速開關鏡場方法，其用于塔式太陽能熱發電系統的鏡場開關，

其特征在于，包括快速開場步驟與快速關場步驟；

所述快速開場步驟包括：

在定日鏡開場前將鏡場的定日鏡轉至一級開場姿態，

將所述定日鏡由所述一級開場姿態切換到運營追日姿態；

所述快速關場步驟包括：???

在定日鏡關場前將定日鏡轉至一級關場姿態，

將所述定日鏡由所述一級關場姿態切換到關場結束姿態。

2.如權利要求1所述的快速開關鏡場方法，其特征在于，所述定日鏡由所述一級開場姿態切換到運營追日姿態的過程包括：

獲取定日鏡由所述一級開場姿態切換到運營追日姿態時的光斑落點軌跡；

根據所述光斑落點軌跡得到所述定日鏡的轉動軌跡；

所述定日鏡根據所述轉動軌跡由所述一級開場姿態切換到運營追日姿態。

3.如權利要求1所述的快速開關鏡場方法，其特征在于，所述定日鏡由所述一級關場姿態切換到關場結束姿態的過程包括：

獲取定日鏡由所述一級關場姿態切換到關場結束姿態時的光斑落點軌跡；

根據所述光斑落點軌跡得到所述定日鏡的轉動軌跡；

所述定日鏡根據所述轉動軌跡由所述一級關場姿態切換到關場結束姿態。

4.如權利要求2或3所述的快速開關鏡場方法，其特征在于，所述定日鏡光斑落點軌跡確定過程包括：

利用太陽位置算法計算得入射光線，記為m2s;

假設鏡面中心的坐標為(x0,y0,z0)，鏡面上任意點p與其位移為d，則當定日鏡在特定姿態下時，p的坐標(x,y,z)=(x0,y0,z0)+R(α)*d；上述R(α)為在此姿態下的變化矩陣；

根據定日鏡的當前姿態，求得這面定日鏡的鏡面法向量為R(α)*z0,記為N，上述z0指單位向量[0,0,1]；

由鏡面法向量N和入射光線m2s，求得出射光線，為2*dot(N,m2s)*N-m2s，記為m2r；

由出射點(x,y,z)、出射光線(m2r)和目標體的坐標，求出這條出射光線在目標體上的落點，聯立鏡面上所有的點，繪制出定日鏡的一個完整的光斑圖。

5.如權利要求1所述的快速開關鏡場方法，其特征在于，所述一級開場姿態或一級關場姿態確定的過程包括：

步驟a:根據定日鏡的驅動電機轉速曲線，計算定日鏡一次性轉角所需的最長時間，其與誤差預留時間之和為Tmax；將當前最少轉角用時Tn的初始值設為Tmax，事先設定的時間余量為Ttor；

步驟b：根據吸熱塔的溫升曲線，計算在2*Tmax時間內吸熱塔能承受的能量，根據吸熱塔在2*Tmax時間內能承受的能量確定在該時間內吸熱塔能夠承受的定日鏡數量，計算出需要撤出的定日鏡比例，記為w%；

步驟c：利用光斑位置計算方法，計算將定日鏡在某一姿態下，在Tn時間內，光斑不會再次漂上指定區域，且轉角用時最少的姿態；

步驟d：對鏡場的定日鏡執行步驟c，計算w%的鏡子撤出需要的時間，記為Tc；

步驟e：若Tn-Tc<Ttor，則當前求得的姿態為最終的一級關場姿態角度；若Tn-Tc>=Ttor，則Tn=Tc，轉至步驟c，重復迭代步驟c至步驟d，直至Tn-Tc<Ttor，此時的姿態為一級開場姿態或一級關場姿態角度。