[發明專利]一種適應惡劣地形的鏡場布置方法和鏡場

在審

• 申請號: 201910364009.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110136027A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 楊都堂;劉志娟;宓霄凌;李建華;易富興;章曉敏
• 申請（專利權）人: 浙江中控太陽能技術有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;F24S23/70;G06F17/50;G06Q10/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種適應惡劣地形的鏡場布置方法，其特征在于，通過對地形條件的分析，在不同的地形條件下采用不同高度立柱和不同采光面積的定日鏡的組合，以適應惡劣的地形條件，并減緩惡劣地形條件下的劇烈坡度變化，使得定日鏡鏡面的坡度平緩變化；保證定日鏡在惡劣地形條件下自由旋轉的同時，鏡場的陰影遮擋效率保持在較高水平；

包括以下步驟：

步驟1：確定出鏡場網格劃分密度，將鏡場所占地形進行網格劃分后測繪，得到網格點的具體坐標；所述步驟1中鏡場網格劃分密度是根據鏡場總占地的大小以及鏡場占地整體的平坦程度確定的；

步驟2：根據步驟1的測繪結果繪制鏡場占地的等高線，根據等高線的分布規律，沿著等高線，選擇適應此地形等高線分布的鏡場布置方法，利用大鏡布置初始鏡場，確定出每一面定日鏡的橫縱坐標；

步驟3：根據每一面定日鏡的橫縱坐標以及該定日鏡所覆蓋區域的網格點坐標，計算出該定日鏡覆蓋范圍內的局部坡度；

步驟4：統計所有定日鏡的局部坡度，確定鏡場局部坡度的分布范圍和分布密度，將定日鏡立柱高度初步分為若干個等級，初步確定每一面定日鏡的立柱高度，以確保定日鏡在不同地形條件下自由旋轉；同時也根據鏡場局部坡度的分布范圍和分布密度初步確定出不同定日鏡面積大小的規格；

步驟5：計算初始鏡場的鏡場效率，根據設置的陰影遮擋效率閾值挑選出初始鏡場中陰影遮擋效率異常低的區域，陰影遮擋效率異常低的區域為陰影遮擋效率不滿足陰影遮擋效率閾值的區域，對陰影遮擋效率異常低的區域采用適應該區域地形條件的不同定日鏡立柱和不同定日鏡面積的組合形成的優化鏡場；計算優化后鏡場的鏡場效率，根據設置的陰影遮擋效率閾值挑選出該優化后鏡場中陰影遮擋效率異常低的區域，對該區域采用適應其地形條件的不同定日鏡立柱和不同定日鏡面積的組合；逐漸優化不同的立柱高度分布以及不同面積規格，直至鏡場陰影遮擋效率隨著離吸熱塔的距離變化均勻，滿足設置的陰影遮擋效率閾值，則完成了鏡場的優化；

步驟6：在完成上述步驟后，通過優化選擇出動力區的位置和大小，選擇塔高，完成鏡場布置；

所述步驟5中對于陰影遮擋效率異常低的區域，適應區域地形條件的布置包括以下布置原則中的一種或多種：

若其地形條件為凹形，則以到吸熱塔的距離為參考依據，靠近吸熱塔一側的斜坡及凹陷處的鏡子會被位于其前面的鏡子遮擋，靠近吸熱塔一側斜坡的前方采用較低立柱的大鏡子，在靠近吸熱塔一側的斜坡上采用較高立柱的大鏡子，使定日鏡的分布以較緩的坡度下降，在凹陷底部采用較高立柱的大鏡子，在距離吸熱塔較遠的一側斜坡上使用較低立柱的小鏡子，鏡子下邊沿不碰到斜坡；

或者，若其地形條件為凸形，則以到吸熱塔的距離為參考依據，遠離吸熱塔一側的斜坡會被前面的鏡子遮擋，此時凸起處采用低立柱的大鏡子，遠離吸熱塔一側的斜坡采用高立柱的大鏡子，在遠離吸熱塔一側斜坡的后方鏡子采用較高立柱的大鏡子，使坡度逐漸趨于平緩；

或者，若存在其余地形，通過不同的定日鏡立柱高度和定日鏡面積的組合，使得劇烈變化的坡度得以減緩，使得定日鏡立柱中心的最高點的連接線或者連接面趨于平滑，以此達到減小陰影遮擋損失的效果。

2.根據權利要求1所述的鏡場布置方法，其特征在于，所述步驟4進一步包括，通過對定日鏡覆蓋區域網格頂點坐標的局部坡度分析，精確計算出定日鏡周圍地形條件；所述局部坡度分析是將鏡場所占地形進行網格劃分并進行測繪后，根據測繪得到的鏡場測繪點坐標，通過線性差值的方法完全確定出鏡場中任一位置的準確坐標值，根據對每一面定日鏡所覆蓋區域不同網格點坐標的分析計算，得到該定日鏡所在位置的局部坡度，以此來確定該定日鏡的立柱高度，避免定日鏡在旋轉過程中觸碰到斜坡。

3.根據權利要求1所述的鏡場布置方法，其特征還在于，所述步驟2中鏡場布置方法包括線性交錯鏡場布置方法、環形交錯鏡場布置方法、不規則交錯鏡場布置方法、螺旋線布置鏡場布置方法、仿生布置鏡場布置方法其中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的鏡場布置方法，其特征還在于，所述步驟5中陰影遮擋效率閾值選擇為鏡場最遠端平坦處的陰影遮擋效率，或在鏡場最遠端平坦處的陰影遮擋效率的值基礎上略做調整。