【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽能光熱應用，尤其涉及一種吸熱器上的能量分布情況檢測方法及鏡場控制模組。本專利技術是2024年7月10日提交的申請號為202410918325.1，名稱為“定日鏡瞄準系統”的中國專利申請的分案申請。
技術介紹
1、光熱發電的基本原理就是通過控制定日鏡，將太陽光反射至位于高塔之上的吸熱器表面，吸熱器吸收太陽光熱量后，加熱融化吸熱器內部的熔鹽，熔鹽通過高溫泵的運送到達位于塔底部的發電站進行高溫發電。因此，如何讓定日鏡反射的太陽光準確地照射在吸熱器表面是光熱發電的一個關鍵技術難點。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術提供一種定日鏡的瞄準系統。
2、本專利技術提供一種定日鏡的瞄準系統，所述瞄準系統適于定日鏡將太陽光反射到吸熱器上，所述瞄準系統包括光路模組、成像模組和調整模組；所述定日鏡反射的太陽光線與所述吸熱器的散射光線所經過的光路包括第一光路和第二光路；所述定日鏡反射的太陽光線進入所述成像模組之前的光路記為所述第一光路，所述吸熱器的散射光線進入所述成像模組之前的光路記為所述第二光路；所述光路模組包括光線轉向元件，所述第一光路上設置有所述光線轉向元件；所述定日鏡反射的太陽光線經所述光線轉向元件，得到能夠入射至所述成像模組的重定向太陽光線，所述吸熱器位于所述成像模組的視場角內，所述吸熱器的散射光線經過所述第二光路保持原方向直接入射至所述成像模組；所述成像模組，用于對所述重定向太陽光線和所述吸熱器的散射光線
3、上述實施例中，通過在第一光路上設置有光線轉向元件，定日鏡反射的太陽光線經光線轉向元件，得到能夠入射至成像模組的重定向太陽光線。吸熱器的散射光線經過第二光路保持原方向直接入射至成像模組。通過第一光路和第二光路實現對定日鏡反射的太陽光線和吸熱器的散射光線同時成像，從而實現將定日鏡轉動控制問題轉化為通過定日鏡反射的太陽光線與吸熱器的散射光線的成像比較定日鏡反射的太陽光線與吸熱器的散射光線的角度差異問題。
4、在其中一個實施例中，所述吸熱器的安裝底座上設置有標識對象，所述標識對象和所述吸熱器共同位于所述成像模組的視場角內；所述成像模組，還用于對所述標識對象的散射光線進行成像。
5、上述實施例中，通過在吸熱器的安裝底座上設置標識對象，能夠借助于標識對象的成像數據間接確定識別吸熱器的形狀和位置。具體來說，該標識圖案沒有被定日鏡反射的太陽光線直接照射，其在不同時刻的亮度變化程度小于吸熱器的表面亮度變化程度，或者說標識圖案表面上的亮度分布是比較均勻的。如此，標識圖案在成像模組中的成像容易被準確地識別出來。特別是即使在吸熱器的像與太陽的像發生重合的情況下，基于識別到的標識圖案的位置，以及標識圖案與吸熱器之間的相對位置關系，將標識圖案的位置換算為吸熱器的中心位置，提升吸熱器成像位置的準確性。
6、在其中一個實施例中，所述調整模組還包括第二圖像讀取模塊；所述第二圖像讀取模塊，用于按照曝光時間從所述成像數據中獲取多幀圖像數據，對獲取的多幀圖像數據進行融合得到高動態范圍圖像；所述調整模組，還用于根據所述標識對象與所述吸熱器間的相對位置數據、所述高動態范圍圖像對所述定日鏡的姿態進行調整。
7、上述實施例中，通過控制不同時長的曝光時間可以得到質量清晰的吸熱器的像或者太陽的像。如此，不再需要在第一光路和第二光路中設置濾光片，不僅進一步地減少光學模組中所使用的光學器件，而且進一步地減少非共光路部分光學器件的裝配誤差以及光學器件特性變化對成像位置的影響。
8、在其中一個實施例中，所述吸熱器劃分為多個吸熱區域；每個吸熱區域對應有目標定日鏡，所述目標定日鏡為能夠將太陽光線反射至所述吸熱區域的定日鏡；所述鏡場控制模組，用于根據所述目標定日鏡的照射能量數據檢測所述每個吸熱區域是否滿足能量均勻分布原則。
9、在其中一個實施例中，所述鏡場控制模組，用于若檢測到所述每個吸熱區域均滿足能量均勻分布原則，對所述吸熱區域繼續劃分，得到多個子區域，并根據所述每個子區域的能量密度繼續檢測所述每個子區域是否滿足能量均勻分布原則。
10、上述實施例中，通過能量均勻分布原則對吸熱器表面進行監控，不僅能夠確保吸熱器的安全，而且通過對吸熱器的溫度進行監控，能夠結合監控情況實時動態調整反射到吸熱器上的太陽光線，以使吸熱器表面接收的能量均勻，降低吸熱器局部過熱產生的熱量散失，并降低吸熱器損壞的發生幾率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種吸熱器上的能量分布情況檢測方法，其特征在于，應用于鏡場控制模組中，對所述吸熱器進行多層級的區域劃分；每個區域對應有目標定日鏡，所述目標定日鏡為能夠將太陽光線反射至所述區域的定日鏡；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述每個區域的能量密度是根據所述每個區域的面積、所述目標定日鏡的反射功率確定的。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組中存儲有故障定日鏡的當前姿態數據；所述方法還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組通信連接有用于監測吸熱器的溫度的測溫儀；所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述吸熱器上存在不滿足能量均勻分布原則的不均勻區域，所述不均勻區域對應的多個定日鏡中的部分被調整姿態，以改變反射到所述不均勻區域上的太陽光線；其中，所述不均勻區域對應的多個定日鏡為能夠反射太陽光線到所述不均勻區域的定日鏡。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述不均勻區域的能量密度高于其他的區域的能量密度；所述不均勻區域對應的
7.根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組中預先存儲有風速變化頻率與修正系數間的關系數據；所述根據所述風速變化頻率對時段取值間隔、定日鏡控制時間間隔進行修正，包括：
9.根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組通信連接有輻照度計；通過以下方式確定所述目標定日鏡的照射能量數據：
10.根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
11.一種鏡場控制模組，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器通過執行所述計算機指令，從而執行權利要求1至10中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種吸熱器上的能量分布情況檢測方法，其特征在于，應用于鏡場控制模組中，對所述吸熱器進行多層級的區域劃分；每個區域對應有目標定日鏡，所述目標定日鏡為能夠將太陽光線反射至所述區域的定日鏡；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述每個區域的能量密度是根據所述每個區域的面積、所述目標定日鏡的反射功率確定的。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組中存儲有故障定日鏡的當前姿態數據；所述方法還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏡場控制模組通信連接有用于監測吸熱器的溫度的測溫儀；所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述吸熱器上存在不滿足能量均勻分布原則的不均勻區域，所述不均勻區域對應的多個定日鏡中的部分被調整姿態，以改變反射到所述不均勻區域上的太陽光線；其中，所述不均勻區域對應的多個定日鏡為能夠反射太陽光線到所述不均勻區域的定日鏡。
6.根據權利要求5所述的方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：岑松原，朱正平，朱修鋒，朱修云，
申請(專利權)人：杭州華鼎新能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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