[發(fā)明專利]一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法

有效

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112149263B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 杜行;何杰;奚正穩(wěn);徐文奇;華文瀚;孫登科
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李想

本發(fā)明公開了一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法，屬于塔式光熱電站的技術領域，該方法具體包括：S1：根據塔式光熱電站的鏡場布置，獲取反射光斑投射至目標靶所對應定日鏡的數量及其分布情況；S2：根據定日鏡的空間位置及其反射光斑投射至目標靶的具體時刻，計算定日鏡安置位高度角和方位角的預設值；S3：根據定日鏡安置位高度角和方位角的預設值，設置鏡場中反射光斑被動投射至目標靶所對應定日鏡的安置位，以達到在鏡場安裝、調試時期保證處于安置位的定日鏡的反射光斑避開目標靶靶區(qū)和吸熱塔區(qū)的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于塔式光熱電站的技術領域，具體而言，涉及一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法。

背景技術

目前，太陽能、風能、生物質能等新興清潔能源越來越受到人們的重視。塔式太陽能光熱發(fā)電技術是太陽能光熱發(fā)電中主要的發(fā)電形式之一。其基本原理為：利用眾多定日鏡構成的鏡場，將太陽光反射到吸熱塔頂部的集熱器上，加熱集熱器中的工質，工質再經過儲熱、換熱等環(huán)節(jié)，產生蒸汽推動汽輪發(fā)電機進行發(fā)電。

在塔式太陽能光熱電站中，定日鏡是塔式電站的關鍵核心設備，據現(xiàn)有的項目信息，規(guī)模較大的塔式光熱電站，其定日鏡數量龐大，多數超過了10000臺。定日鏡的作用是跟蹤太陽并將太陽入射光精準地反射至集熱器。然而定日鏡的跟蹤精度常受到定日鏡安裝精度、立柱傾斜、坐標等數據采集精度、地基沉降等諸多因素的影響。為解決這一問題，電站普遍采用光斑校正系統(tǒng)來對定日鏡進行跟蹤校正，其原理是：利用相機通過圖像識別的方法，捕捉位于鏡場中心吸熱器下方的目標靶上的定日鏡的反射光斑，并比較光斑的實際位置與理論位置，計算光斑的位置偏差，反饋至定日鏡就地控制器進行修正，進而提高定日鏡的跟蹤精度。

然而，在鏡場建設、調試以及投運過程中，為降低定日鏡的風載荷，減小風對定日鏡的損壞，常常要求未投運的定日鏡水平放置，定日鏡未投運時的放置位置即稱為定日鏡的安置位。隨著太陽位置的變化，入射至鏡場中的光線角度發(fā)生改變，使得鏡場中部分處于安置位的定日鏡的反射光斑會被動地投射至吸熱塔，進而帶來以下問題：

1、影響校正圖像采集：在定日鏡安裝后的調試時期，尤其是需要光斑校正系統(tǒng)對定日鏡跟蹤參數進行首次校正期間，若其他定日鏡的反射光斑同時投射至目標靶區(qū)，則光斑校正系統(tǒng)相機無法從獲取的目標靶圖像中準確識別出所要校正的定日鏡的光斑，從而無法對該區(qū)域的定日鏡進行校正，這嚴重影響了定日鏡的調試，使得鏡場無法按期投運。

2、危害電站設備安全：一般地，吸熱塔常采用水泥修建，水泥的耐溫較低，一般在80℃以下，長期強光照射，將影響吸熱塔壽命；同時，校正目標靶的制作常采用漫反射漆噴涂，而漆面受到長期強光照射后，會產生發(fā)黑等變色現(xiàn)象，影響靶面成像質量及其使用壽命。

發(fā)明內容

鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法以達到在鏡場安裝、調試時期保證處于安置位的定日鏡的反射光斑避開目標靶靶區(qū)和吸熱塔區(qū)的目的。

本發(fā)明所采用的技術方案為：一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法，該方法具體包括：

S1：根據塔式光熱電站的鏡場布置，獲取反射光斑投射至目標靶所對應定日鏡的數量及其分布情況；以能夠獲得在全年任意時刻反射光斑上靶的定日鏡的數量和分布情況，將使得安置位設置所對應的定日鏡數量最小，從而，將因改變安置位設置而帶來定日鏡因風可能受損的風險降到了最低，保證了鏡場設備安全；同時，也能夠指導電站合理安排鏡場安裝及調試工作，可大大加快鏡場調試工作進度；

S2：根據定日鏡的空間位置及其反射光斑投射至目標靶的具體時刻，計算定日鏡安置位高度角和方位角的預設值；

S3：根據定日鏡安置位高度角和方位角的預設值，設置鏡場中反射光斑被動投射至目標靶所對應定日鏡的安置位；能夠有效地避免了定日鏡反射光斑被動投射至目標靶，降低了反射光斑對鏡場校正圖像采集的影響及其對電站設備的損壞。

進一步地，所述目標靶的方程表示如下：