鏡面潔凈度分析儀及鏡面潔凈度分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鏡面分析儀，具體涉及一種鏡面潔凈度分析儀及鏡面潔凈度分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能聚光熱發(fā)電站是通過(guò)光-熱-功的轉(zhuǎn)化過(guò)程實(shí)現(xiàn)發(fā)電的一種太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。其發(fā)電原理為:在場(chǎng)地布置大量的反射鏡，每個(gè)反射鏡均將太陽(yáng)光反射聚集到吸熱部件，產(chǎn)生高溫蒸汽或空氣，然后利用常規(guī)的發(fā)電循環(huán)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。其中，反射鏡屬于匯聚太陽(yáng)光的器件，其鏡面反射效果與電站集熱性能呈線性關(guān)系，是影響光熱電站收益的關(guān)鍵因素。
[0003]反射鏡的鏡面反射效果與鏡面浮塵情況密切相關(guān)，因此，在太陽(yáng)能聚光熱發(fā)電站建設(shè)前期，需要首先分析場(chǎng)址鏡面浮塵情況，如果場(chǎng)址鏡面浮塵過(guò)大，則不適宜于建設(shè)太陽(yáng)能聚光熱發(fā)電站?，F(xiàn)有技術(shù)中，尚未出現(xiàn)相關(guān)的檢測(cè)場(chǎng)址鏡面浮塵情況的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種鏡面潔凈度分析儀及鏡面潔凈度分析方法，可有效的檢測(cè)場(chǎng)址鏡面浮塵情況。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明提供一種鏡面潔凈度分析儀，包括鏡面潔凈度終端設(shè)備和潔凈度分析平臺(tái)；其中，所述鏡面潔凈度終端設(shè)備包括潔凈度試驗(yàn)子系統(tǒng)、潔凈度對(duì)照子系統(tǒng)、跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置和控制采集器；
[0007]所述潔凈度試驗(yàn)子系統(tǒng)包括試驗(yàn)玻璃、第I太陽(yáng)輻射度傳感器、第I圖像采集器和第I潔凈度復(fù)原裝置；其中，所述第I太陽(yáng)輻射度傳感器設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃的背面，用于采集從所述試驗(yàn)玻璃正面透射到所述試驗(yàn)玻璃背面的太陽(yáng)輻射度；所述第I圖像采集器設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃的正上方，用于采集所述試驗(yàn)玻璃正面的圖像信息；所述第I潔凈度復(fù)原裝置用于根據(jù)所述潔凈度分析平臺(tái)的控制指令，對(duì)所述試驗(yàn)玻璃正面進(jìn)行潔凈度復(fù)原操作；其中，所述試驗(yàn)玻璃的材質(zhì)與場(chǎng)址實(shí)際反射鏡所采用的玻璃材質(zhì)完全相同；
[0008]所述潔凈度對(duì)照子系統(tǒng)包括對(duì)照玻璃、第2太陽(yáng)輻射度傳感器、第2圖像采集器和第2潔凈度復(fù)原裝置；其中，所述第2太陽(yáng)輻射度傳感器設(shè)置于所述對(duì)照玻璃的背面，用于采集從所述試驗(yàn)玻璃正面透射到所述試驗(yàn)玻璃背面的太陽(yáng)輻射度；所述第2圖像采集器設(shè)置于所述對(duì)照玻璃的正上方，用于采集所述對(duì)照玻璃正面的圖像信息；所述第2潔凈度復(fù)原裝置用于根據(jù)所述潔凈度分析平臺(tái)的控制指令，對(duì)所述試驗(yàn)玻璃正面進(jìn)行潔凈度復(fù)原操作；其中，所述對(duì)照玻璃的材質(zhì)與所述試驗(yàn)玻璃的材質(zhì)完全相同，所述對(duì)照玻璃的形狀和面積與所述試驗(yàn)玻璃的形狀和面積完全相同；
[0009]所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃并列平行設(shè)置，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置包括跟蹤子系統(tǒng)、控制驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)；所述跟蹤子系統(tǒng)用于跟蹤太陽(yáng)照射角度，并將所述太陽(yáng)照射角度傳輸?shù)剿隹刂乞?qū)動(dòng)器的輸入端，所述控制驅(qū)動(dòng)器的輸出端通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)分別與所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃連接，用于驅(qū)動(dòng)所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0010]所述潔凈度分析平臺(tái)分別與所述控制驅(qū)動(dòng)器和所述控制采集器通信連接；所述控制采集器分別與所述第I太陽(yáng)輻射度傳感器、所述第I圖像采集器、所述第I潔凈度復(fù)原裝置、所述第2太陽(yáng)輻射度傳感器、所述第2圖像采集器和所述第2潔凈度復(fù)原裝置連接。
[0011]優(yōu)選的，所述第I潔凈度復(fù)原裝置和所述第2潔凈度復(fù)原裝置的結(jié)構(gòu)相同；
[0012]所述第I潔凈度復(fù)原裝置包括:設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃正面底部的防凍液噴口、設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃正面的自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)雨刷以及設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃正面底部的可沿所述試驗(yàn)玻璃正面上下滑動(dòng)的清洗件。
[0013]優(yōu)選的，所述清洗件包括:清洗片、毛刷和可滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)件；所述清洗片的頂部安裝所述毛刷；所述清洗片通過(guò)所述可滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)件與所述試驗(yàn)玻璃正面可滑動(dòng)連接。
[0014]優(yōu)選的，所述可滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)件為設(shè)置于所述試驗(yàn)玻璃左右兩側(cè)邊的第I齒條和第2齒條；所述清洗片的左右兩側(cè)安裝有第I齒輪和第2齒輪；所述清洗片的所述第I齒輪與所述第I齒條嚙合；所述清洗片的所述第2齒輪與所述第2齒條嚙合。
[0015]本發(fā)明還提供一種鏡面潔凈度分析方法，包括以下步驟:
[0016]SI，在被分析場(chǎng)址安裝鏡面潔凈度終端設(shè)備；在遠(yuǎn)程控制中心安裝潔凈度分析平臺(tái)；所述潔凈度分析平臺(tái)與所述鏡面潔凈度終端設(shè)備建立通信連接；
[0017]其中，所述鏡面潔凈度終端設(shè)備包括潔凈度試驗(yàn)子系統(tǒng)、潔凈度對(duì)照子系統(tǒng)、跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置和控制采集器；所述潔凈度試驗(yàn)子系統(tǒng)包括試驗(yàn)玻璃、第I太陽(yáng)輻射度傳感器、第I圖像采集器和第I潔凈度復(fù)原裝置；所述潔凈度對(duì)照子系統(tǒng)包括對(duì)照玻璃、第2太陽(yáng)輻射度傳感器、第2圖像采集器和第2潔凈度復(fù)原裝置；所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃并列平行設(shè)置；
[0018]S2，在需要檢測(cè)所述被分析場(chǎng)址在一個(gè)固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)的鏡面潔凈度衰減速率時(shí)，所述潔凈度分析平臺(tái)通過(guò)控制所述跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置，自動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保證所述試驗(yàn)玻璃和所述對(duì)照玻璃始終朝向太陽(yáng)光最大照射位置，監(jiān)測(cè)太陽(yáng)直射輻照；
[0019]同時(shí)，所述試驗(yàn)玻璃所安裝的所述第I潔凈度復(fù)原裝置在該固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)始終不動(dòng)作；所述對(duì)照玻璃所安裝的所述第2潔凈度復(fù)原裝置根據(jù)所述潔凈度分析平臺(tái)的控制指令，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間間隔即自動(dòng)清洗所述對(duì)照玻璃的正面，使所述對(duì)照玻璃的正面在所述固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)始終保持潔凈；
[0020]同時(shí)，在所述固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，所述第I太陽(yáng)輻射度傳感器按設(shè)定頻率采集從所述試驗(yàn)玻璃正面透射到所述試驗(yàn)玻璃背面的第I太陽(yáng)輻射度；所述第I圖像采集器采集所述試驗(yàn)玻璃正面的第I圖像信息；所述第2太陽(yáng)輻射度傳感器按設(shè)定頻率采集從所述對(duì)照玻璃正面透射到所述對(duì)照玻璃背面的第2太陽(yáng)輻射度；所述第2圖像采集器采集所述對(duì)照玻璃正面的第2圖像信息；所述第I太陽(yáng)輻射度、所述第I圖像信息、所述第2太陽(yáng)輻射度和所述第2圖像信息均實(shí)時(shí)上傳到所述潔凈度分析平臺(tái)；
[0021]S3，所述潔凈度分析平臺(tái)對(duì)所述第I太陽(yáng)輻射度、所述第I圖像信息、所述第2太陽(yáng)輻射度和所述第2圖像信息進(jìn)行綜合分析，得到所述被分析場(chǎng)址在所述固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)的鏡面潔凈度衰減速率。
[0022]優(yōu)選的，所述自動(dòng)清洗所述對(duì)照玻璃的所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔為5?10小時(shí)；并且，每當(dāng)自動(dòng)清洗所述對(duì)照玻璃后，需間隔30?40分鐘，所述第2太陽(yáng)輻射度傳感器才會(huì)采集從所述對(duì)照玻璃正面透射到所述對(duì)照玻璃背面的第2太陽(yáng)輻射度。
[0023]優(yōu)選的，S3具體為:
[0024]S3.1，對(duì)于同一采集時(shí)刻所采集到的所述第I太陽(yáng)輻射度、所述第I圖像信息、所述第2太陽(yáng)輻射度和所述第2圖像信息進(jìn)行綜合分析，得到所述被分析場(chǎng)址在該采集時(shí)刻的鏡面潔凈度；
[0025]S3.2，將不同采集時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的鏡面潔凈度按時(shí)間先后順序排列，并以采集時(shí)刻為橫坐標(biāo)，以鏡面潔凈度為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，將各個(gè)采集時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的鏡面潔凈度標(biāo)識(shí)到所述坐標(biāo)系的對(duì)位位置，按采集時(shí)刻先后順序，將各個(gè)所標(biāo)識(shí)的鏡面潔凈度值進(jìn)行連線，得到鏡面潔凈度變化曲線，所述變化曲線即反應(yīng)了在所述固定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)的鏡面潔凈度衰減趨勢(shì)。
[0026]優(yōu)選的，S3.1具體為:
[0027]以所述第2太陽(yáng)輻射度和所述第2圖像信息為基準(zhǔn)，計(jì)算同一采集時(shí)刻的所述第I太陽(yáng)輻射度相對(duì)于所述第2太陽(yáng)輻射度的第I偏差度；計(jì)算同一采集時(shí)刻的所述第I圖像信息相對(duì)于所述第2圖像信息的第2偏差度，對(duì)所述第I偏差度和所述第2偏差度進(jìn)行計(jì)算，得到所述被分析場(chǎng)址在該采集時(shí)刻的鏡面潔凈度。
[0028]本發(fā)明的有益效果如下:
[0029]本發(fā)明提供的鏡面潔凈度分析儀及鏡面潔凈度分析方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]本發(fā)明可精確計(jì)算出場(chǎng)址鏡面浮塵引起的反光率衰減情況，并且，該鏡面浮塵衰減情況與真實(shí)反射鏡安裝于該場(chǎng)址時(shí)的鏡面浮塵衰減情況一致，能夠根據(jù)所計(jì)算到的場(chǎng)址鏡面浮塵衰減情況，準(zhǔn)確判斷出該場(chǎng)址是否適合作為布置鏡場(chǎng)的場(chǎng)址，為用于鏡場(chǎng)布置的場(chǎng)址選擇提供有效的參考信息；另外，還具有耐候性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，可與項(xiàng)目前期氣象站聯(lián)合使用，進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明提供的鏡面潔凈度分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0033]結(jié)合圖1，本發(fā)明提供一種鏡面潔