[發(fā)明專利]一種基于鏡面標記的定日鏡校正方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910491277.1
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110209205A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 白帆;鄭德雁;倪杭飛;王慧琛;張國興;施斌
• 申請（專利權）人: 浙江中控太陽能技術有限公司
• 主分類號: G05D3/10
• 分類號: G05D3/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開了一種基于鏡面標記的定日鏡校正方法，通過在待測定日鏡上設置標記點，采用回型標記配合云臺相機或磁吸式空間定位傳感器標記配合空間定位傳感器測站點、空間定位系統(tǒng)測得待測定日鏡四個角處標記點的坐標值，與理論參數(shù)計算得到的坐標值進行對比，求得水平角和方位角的修正值。本發(fā)明能實現(xiàn)在鏡場安裝時定日鏡安裝誤差的校正，保證定日鏡能準確對正吸熱器裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及定日鏡檢測領域，特別涉及一種基于鏡面標記的定日鏡校正方法。

背景技術

在能源領域，太陽能作為一種清潔的可再生能源得到越來越多的應用，在太陽能發(fā)電領域，太陽能發(fā)電方式有光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩種。隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機控制技術的興起，太陽能熱發(fā)電技術成為了光伏發(fā)電技術之后的新興太陽能利用技術。塔式太陽能熱發(fā)電是通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽直射光的能量聚集起來，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，以蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電。

塔式太陽能熱發(fā)電是采用大量的定日鏡將太陽光聚集到一個裝在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，通過加熱里面的流體推動渦輪轉(zhuǎn)動來發(fā)電。由于太陽光線入射角度隨天體運動不斷變化，為了保證定日鏡能準確反射到集熱器上，需要對定日鏡角度進行實時調(diào)整以反射太陽光。

然而，定日鏡在制造及安裝時會存在一定的系統(tǒng)偏差，會導致定日鏡無法將太陽光準確聚集到吸熱器。因此需要對定日鏡的進行校正，計算定日鏡的系統(tǒng)偏差，并對定日鏡在方位角及水平角進行補償，使得能將太陽光能精確聚集到吸熱器，這是塔式太陽能熱發(fā)電的核心技術。

常規(guī)的定日鏡校正技術主要有兩種方式：一種是通過將太陽光反射至目標靶形成太陽光斑，然后通過計算光斑中心位置的方式來對定日鏡進行校正，該方式存在目標靶數(shù)量少，校正效率低下，陰天無法使用的問題；同時當定日鏡距離遠時，很難將太陽光斑反射至目標靶上。另一種是使用相機正對定日鏡，拍攝定日鏡中太陽反射的太陽光斑位置，該方法需要將定日鏡轉(zhuǎn)至特定角度進行檢測，要求嚴格，并且同樣校正效率低下，陰天無法使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于鏡面標記的定日鏡校正方法。

本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種基于鏡面標記的定日鏡校正方法，包括以下步驟：

S1.在定日鏡鏡面的四個角設置標記點；

S2.利用傳感器或相機確定四個標記點實際的坐標；

S3.保持步驟S2中的定日鏡姿態(tài)不變，計算四個標記點的理論坐標，之后通過理論值與實際值對比，獲得水平角及方位角修正量；

S4.向定日鏡下發(fā)控制指令，定日鏡轉(zhuǎn)動一定角度后，重復步驟S2和S3，獲得多組水平角及方位角修正量數(shù)據(jù)；

S5.利用多組水平角及方位角修正量數(shù)據(jù)進行擬合，得到最終水平角及方位角修正量。

較佳的，在步驟S1中，標記點采用回型標記。

較佳的，步驟S2具體為：通過云臺相機采集定日鏡圖像，識別圖像中的四個標記點坐標，將圖像中的標記點坐標換算為鏡場坐標系下坐標。

較佳的，所述通過云臺相機采集定日鏡圖像，識別圖像中的四個標記點坐標，將圖像中的標記點坐標換算為鏡場坐標系下坐標包括以下步驟：

S21.對鏡場進行分區(qū)，在吸熱塔上架設采集定日鏡圖像的云臺相機，使云臺相機經(jīng)過旋轉(zhuǎn)可獲取云臺相機所面向的分區(qū)中的全部定日鏡；

S22.云臺相機采集當前定日鏡圖像，識別圖像中四個標記點坐標P_ptmi(x_ptmi,y_ptmi,z_ptmi)(i＝1,2,3,4)；