[發(fā)明專利]一種定日鏡定日方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710918997.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107491104A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連派思透平動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): 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)明屬于太陽能熱電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種定日鏡定日控制方法，具體地說，是指一種用在光熱/光伏定日鏡控制定日的方法。

背景技術(shù)

目前定日鏡的定日方法多采用各種傳感器配合相關(guān)算法、控制程序?qū)崿F(xiàn)，并且這些操作大部分都在定日鏡所在現(xiàn)場完成，存在成本高、精度差，響應(yīng)慢、控制模糊邊界等諸多缺陷和不足。此外，即使采用上述現(xiàn)有技術(shù)可以完成單一定日鏡的定日調(diào)整，但是成規(guī)模的光熱/光伏發(fā)電場往往存在成百上千的定日鏡，如果每一個(gè)定日鏡都安裝全部類型的傳感器，則會(huì)極大提高光熱/ 光伏發(fā)電場的安裝和運(yùn)營成本，如果去除某些傳感器，比如測定氣象條件的傳感器，則必然會(huì)影響定日的準(zhǔn)確性，同時(shí)也不便于及時(shí)對(duì)每一定日鏡的姿態(tài)及時(shí)作出調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明旨在提供一種簡單、高效、高精度、低成本的定日控制方法，通過結(jié)合大數(shù)據(jù)、無線通信、云存儲(chǔ)、GPS 等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多技術(shù)渠道，簡單程序計(jì)算并作動(dòng)的控制方法。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種定日鏡定日方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

S1.按照一定的時(shí)間間隔，將當(dāng)前時(shí)刻下的氣象信息和定日鏡坐標(biāo)信息通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制模塊，其中，所述定日鏡坐標(biāo)信息包括地理位置坐標(biāo)和姿態(tài)坐標(biāo)；

S2.遠(yuǎn)程控制模塊根據(jù)接收到的當(dāng)前時(shí)刻下的氣象信息以及定日鏡的地理位置坐標(biāo)，按照預(yù)先設(shè)定的最佳受光位置算法進(jìn)行計(jì)算得出定日鏡的最佳受光姿態(tài)坐標(biāo)；

S3.遠(yuǎn)程控制模塊對(duì)接收到的定日鏡姿態(tài)坐標(biāo)與計(jì)算得出的最佳受光姿態(tài)坐標(biāo)進(jìn)行比較，將二者的差值作為作動(dòng)數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為姿態(tài)矯正信號(hào)；

S4.姿態(tài)矯正信號(hào)經(jīng)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至定日鏡的姿態(tài)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)定日鏡進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整動(dòng)作；

S5.定日鏡完成姿態(tài)調(diào)整后，坐標(biāo)信息被二次傳遞至遠(yuǎn)程控制模塊與最佳受光姿態(tài)坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，若在容差范圍內(nèi)，定日動(dòng)作結(jié)束，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S2～S4。

優(yōu)選地，所述氣象信息可由氣象局或氣象數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)送；所述定日鏡的地理位置坐標(biāo)和姿態(tài)坐標(biāo)，分別由安裝在每個(gè)定日鏡上的GPS傳感器和姿態(tài)傳感器發(fā)送。

優(yōu)選地，所述預(yù)先設(shè)定的最佳受光位置算法為不同時(shí)刻下，不同位置坐標(biāo)時(shí)，最佳受光姿態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)于不同位置坐標(biāo)的定日鏡有不同的定義數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述容差可依據(jù)受光面積、受光平均溫度等原則確定。依據(jù)容差作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作動(dòng)閾值是為了防止過度動(dòng)作造成能源浪費(fèi)。

優(yōu)選地，所述姿態(tài)傳感器可包括位移傳感器、角度傳感器。

進(jìn)一步地，步驟S2中，依據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)時(shí)的氣象信息對(duì)光照條件的影響，如：雨、雪、云等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào)信息等綜合信息和條件，決定是否做追日動(dòng)作。例如：天氣預(yù)報(bào)的天氣信息，預(yù)測在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)光照影響較大，此時(shí)控制系統(tǒng)將改變采樣時(shí)間間隔，影響光照時(shí)間的天氣因素持續(xù)時(shí)間長就增大采用間隔，反之就減少，若天氣預(yù)報(bào)信息與實(shí)時(shí)采樣信號(hào)預(yù)示的不利天氣狀況變化趨勢相符，光伏板鏡架就禁止追日動(dòng)作，而不是簡單根據(jù)光照傳感器的反饋信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)追日，這樣可以節(jié)省能耗，提高上網(wǎng)發(fā)電量，提高售電收益。且電站規(guī)模越大，收益效果就越明顯。該思路可以當(dāng)作系統(tǒng)控制邏輯，加入到PLC或DCS中。

總體說，在當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)的前提下，評(píng)估可動(dòng)作時(shí)間范圍長短，若不利光照的天氣因素存在時(shí)間長，就禁止追日，若不存在不利天氣因素，就可根據(jù)實(shí)時(shí)探測信號(hào)進(jìn)行追日動(dòng)作。

控制系統(tǒng)中集成手機(jī)信號(hào)發(fā)送功能，可以根據(jù)客戶定制內(nèi)容，向手機(jī)短信或光伏APP或微信公眾號(hào)平臺(tái)發(fā)送電站運(yùn)營信息。如：實(shí)時(shí)健康狀態(tài)、當(dāng)日發(fā)電量、月發(fā)電量、保養(yǎng)信息提示、電站局部地區(qū)天氣狀況等信息、電站運(yùn)維建議及反饋等。

為降低電站全壽命周期內(nèi)的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，保持最大發(fā)電量的目的，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，可以依據(jù)光伏電站的維保信息(優(yōu)選光伏電站運(yùn)行期間的氣候統(tǒng)計(jì)、光伏板污染狀況、實(shí)際實(shí)施清潔保養(yǎng)的周期、保養(yǎng)前后發(fā)電量的變化情況等)，建立大數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合光伏電站投產(chǎn)后的天氣數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，監(jiān)控發(fā)電量的下降情況，動(dòng)態(tài)發(fā)出維保、清洗光伏板的提示信號(hào)。

若天氣惡劣，光伏板污染情況嚴(yán)重，就提前提示清潔保養(yǎng)，提高此刻至設(shè)計(jì)保養(yǎng)點(diǎn)的發(fā)電量，增加售電收益。如果天氣良好，光伏板污染狀態(tài)較輕，可延遲清洗保養(yǎng)，降低維保費(fèi)用，增加項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。