[實用新型]一種基于DSP的太陽能集熱控制器

有效

• 申請號: 201420797116.8
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204374682U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 王浩林;程松;王魏;王旭;歐陽海玉
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 朱俊躍

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電領域，具體涉及一種基于DSP(Digital?Signal?Processing，數字信號處理)的太陽能集熱控制器。

背景技術

近年來，能源短缺問題已經日益明顯，太陽能的開發和利用能很好的緩解能源短缺的問題。反射式線性菲涅爾聚光集熱發電是一種太陽能中高溫熱發電技術，它的核心是太陽聚光集熱器。集熱器中，反射鏡將太陽光線反射到鏡場上方固定安裝的吸收器上，吸收器將太陽能轉換為熱能或電能。隨著太陽的運動，鏡場中需要通過跟蹤控制裝置控制反射鏡跟蹤太陽，始終將太陽光線反射到吸收器上，以提高轉換效率和轉換時間。

菲涅爾太陽能集熱器中有多個不同角度安裝的反射鏡，反射鏡將太陽光線反射到上方吸收器上。隨著太陽的運動，所有反射鏡都需要跟蹤太陽并以一定角度運動。目前國內外一般采用光電傳感器跟蹤或固定角速度旋轉跟蹤，這些跟蹤方法跟蹤精度不高而且成本高，在大規模鏡場中長時間運行不夠穩定，維護困難，不利于商業化應用。

實用新型內容

本實用新型針對傳統方法的技術缺陷，提供了一種高精度、低成本、易于維護且操作簡單的基于DSP的菲涅爾太陽能集熱控制器，采用了如下技術方案。

一種太陽能集熱控制器，其中，包括：

鏡場，具有若干反射鏡，所述反射鏡均固定在一支架上；

DSP核心控制電路，內置有一DSP核心處理器，以計算出當前所述反射鏡的最佳角度；

驅動裝置，連接所述DSP核心控制電路，并驅動所述反射鏡至最佳角度。

上述的太陽能集熱控制器，其中，所述DSP核心控制電路還包括：通信接口，風速接口，調試接口、高度位置傳感器接口和LED顯示器；

所述DSP核心處理器含有預設鏡場中反射鏡初始角度和復位角度，并通過所述驅動裝置來控制所述反射鏡啟停。

上述的太陽能集熱控制器，其中，

一風速傳感器通過所述風速接口與所述DSP核心處理器連接，風速傳感器用來檢測太陽能集熱控制器是否處于安全運行的環境；

一高度位置傳感通過所述高度位置傳感器接口與所述DSP核心處理器連接，高度位置傳感器用來控制太陽能集熱控制器的運行精度。

上述的太陽能集熱控制器，其中，所述驅動裝置包括功率驅動電路、連動機構和帶有霍爾光碼盤的直流電機，所述功率驅動電路連接所述DSP核心處理器，所述連動機構和所述直流電機均設置在所述支架上；

所述功率驅動電路驅動所述直流電機控制所述連動機構，使反射鏡跟蹤太陽運動。

上述的太陽能集熱控制器，其中，

所述驅動裝置還包括隔離與驅動電路、保護電路，設置在所述DSP核心處理器和功率驅動電路之間。

上述的太陽能集熱控制器，其中，通過一主電源連接到所述驅動裝置，以實現所述驅動裝置和所述DSP核心控制電路的運行。

上述的太陽能集熱控制器，其中，所述反射鏡將光線反射到一吸收器，通過所述吸收器將光線轉化為熱能或電能。

上述的太陽能集熱控制器，其中，通過所述吸收器轉化的電能提供至所述主電源。

本實用新型的有益效果是：在控制精度高的同時，系統啟停時可以精準的控制鏡場中反射鏡的初始角度和復位角度，在精準跟蹤太陽運動的同時，當遇到風速過大等極端條件下可以自動檢測并且關閉系統使系統復位。預設控制程序代碼簡單易于擴展，具有良好的操控空間。運用一臺電機可以帶動鏡場中所有反射鏡，降低了成本。整個裝置操作簡單，易于維護。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型及其特征、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1為本實用新型提供的一種太陽能集熱控制器的組成圖；

圖2為采用本實用新型控制反射鏡的示意圖；

圖3A為本實用新型控制太陽能集熱控制器的主程序運作示意圖；

圖3B為本實用新型控制算法子函數運作示意圖；

圖3C為本實用新型軌跡涉及子函數運作示意圖。

附圖標記說明：1-風速傳感器；2-調試接口；3-LED顯示器；4-主電源；5-通信接口；6-風速接口；7-功率驅動電路；8-DSP核心處理器；9-隔離與驅動電路；10-高度位置傳感器接口；11-保護電路；12-直流電機；13-吸收器；14-連動機構；15-反射鏡；16-高度位置傳感器；17-支架。

具體實施方式