[發(fā)明專利]一種鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布測(cè)量方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111282100.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN114034128A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓夢(mèng)天;薛剛強(qiáng);劉志娟;談雙單
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江可勝技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): F24S50/80
• 分類號(hào): F24S50/80;F24S20/20;F24S23/77
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開了一種鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布測(cè)量方法及系統(tǒng)，該方法包括：S1：通過鏡場(chǎng)內(nèi)不同區(qū)域的日射強(qiáng)度計(jì)實(shí)時(shí)獲取太陽輻射數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控裝置獲取鏡場(chǎng)內(nèi)每一定日鏡的位置數(shù)據(jù)與角度數(shù)據(jù)，通過設(shè)于每一定日鏡上的光伏板實(shí)時(shí)獲取電流數(shù)據(jù)；S2：根據(jù)太陽輻射數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)獲取不同區(qū)域中每一光伏板上的DNI數(shù)據(jù)；S3：根據(jù)位置信息與DNI數(shù)據(jù)分析模擬獲取鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布。本發(fā)明通過少數(shù)日射強(qiáng)度計(jì)測(cè)量的太陽輻射值，結(jié)合定日鏡上的光伏板電流數(shù)據(jù)，即可完成整個(gè)鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布的測(cè)量，不僅降低鏡場(chǎng)來云分布測(cè)量的成本，而且可實(shí)時(shí)測(cè)量，從而有效地優(yōu)化鏡場(chǎng)中定日鏡的控制，保證了整個(gè)電站安全運(yùn)行的同時(shí)大大提高了光資源的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布測(cè)量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，能源日趨短缺，傳統(tǒng)的不可再生能源日益枯竭，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越受制于能源的開發(fā)利用，可再生能源的利用受到普遍關(guān)注，特別是太陽能利用更受世人的重視。

太陽能熱發(fā)電是當(dāng)前太陽能利用的一種主要方式。當(dāng)前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式可劃分為(1)塔式太陽能熱發(fā)電；(2)槽式太陽能熱發(fā)電；(3)碟式太陽能熱發(fā)電。

在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，塔式太陽能熱發(fā)電因具有高光熱轉(zhuǎn)換效率，高聚焦溫度，控制系統(tǒng)安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，散熱損失少等優(yōu)勢(shì)，將成為下一個(gè)可商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的新型能源技術(shù)。

在塔式太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，定日鏡為塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。如圖1所示，定日鏡將太陽光反射到吸熱器上，對(duì)吸熱工質(zhì)進(jìn)行加熱，從而將光能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。

在整個(gè)發(fā)電過程中，聚光集熱環(huán)節(jié)是重中之重，光資源的最大化利用，是提高發(fā)電量的必要條件之一。常規(guī)測(cè)量時(shí)從日射強(qiáng)度計(jì)中獲取DNI數(shù)據(jù)(直接輻射數(shù)據(jù))，但是若來云，數(shù)量有限的日射強(qiáng)度計(jì)并不能準(zhǔn)確表現(xiàn)全鏡場(chǎng)內(nèi)的來云分布，對(duì)于大型商業(yè)化電站，一般只布置一個(gè)或幾個(gè)價(jià)格昂貴的日射強(qiáng)度計(jì)。通過布置大量的日射強(qiáng)度計(jì)來監(jiān)控全場(chǎng)不同區(qū)域的高精度DNI分布，這在成本上是不開接受的。由于無法精度預(yù)測(cè)來云時(shí)全場(chǎng)的DNI分布情況，同時(shí)無法承受因?yàn)殓R場(chǎng)能量波動(dòng)導(dǎo)致吸熱器面板溫升溫降超負(fù)荷的嚴(yán)重后果，一般商業(yè)電站會(huì)選擇在來云時(shí)主動(dòng)降低投運(yùn)鏡子數(shù)量到絕對(duì)安全范圍，這種運(yùn)行保守的運(yùn)行策略，極大的降低了來云時(shí)鏡場(chǎng)性能。

綜合這些因素，現(xiàn)需要一種低成本、精準(zhǔn)的鏡場(chǎng)來云分布測(cè)量技術(shù)，以對(duì)鏡場(chǎng)內(nèi)DNI分布的實(shí)時(shí)測(cè)量，將有效地優(yōu)化來云時(shí)鏡場(chǎng)的控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布測(cè)量方法及系統(tǒng)。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布測(cè)量方法，包括以下步驟：

S1：通過鏡場(chǎng)內(nèi)不同區(qū)域的日射強(qiáng)度計(jì)實(shí)時(shí)獲取太陽輻射數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控裝置獲取鏡場(chǎng)內(nèi)每一定日鏡的位置數(shù)據(jù)與角度數(shù)據(jù)，通過設(shè)于每一定日鏡上的光伏板實(shí)時(shí)獲取電流數(shù)據(jù)；

S2：根據(jù)太陽輻射數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)獲取不同區(qū)域中每一光伏板上的DNI數(shù)據(jù)；

S3：根據(jù)位置信息與DNI數(shù)據(jù)分析模擬獲取鏡場(chǎng)內(nèi)來云分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟S2進(jìn)一步包括：

通過公式：

I_sc＝f(I_inclined)

I_g＝ρGHI

獲取不同區(qū)域中每一光伏板上的DNI數(shù)據(jù)；