專利名稱：塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制、塔式太陽能集熱領(lǐng)域具體涉及一種塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置。
背景技術(shù)：
在塔式太陽能集熱體系多層架構(gòu)鏡場控制系統(tǒng)中，鏡場頂層控制、調(diào)度方法與裝置是至關(guān)重要的核心模塊，主要完成上通塔式太陽能集熱體系控制平臺，下達(dá)各定日鏡子群控制層等該層系統(tǒng)應(yīng)該承擔(dān)的鏡場級控制的相關(guān)任務(wù)。如何在提高性能降低成本的前提下實(shí)現(xiàn)鏡場共性任務(wù)分配行為、共性控制模型、共性信息處理等功能，一直是當(dāng)前急需研究與開發(fā)的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置，以更好地平衡塔式太陽能集熱系統(tǒng)工作效率與生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。本發(fā)明按照下述方案實(shí)現(xiàn)一種塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置，由主機(jī)、氣象監(jiān)測器、主機(jī)通信接口、紅外攝像機(jī)、高精度攝像機(jī)、反射光斑的接收靶、反射光斑目標(biāo)靶組成，其特征在于主機(jī)內(nèi)置程序，主要完成以下任務(wù)(I)計(jì)算鏡場所處地理位置、觀測太陽運(yùn)行軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)至各定日鏡子群；(2)向各定日鏡子群控制裝置發(fā)出指令并接收其反饋的相關(guān)信息；(3)接收塔式集熱系統(tǒng)控制平臺的指令并反饋相關(guān)信息；(4)根據(jù)時(shí)段、光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)溫度場變化等需求，確定執(zhí)行光斑投射、散焦等任務(wù)的相關(guān)定日鏡子群及定日鏡以及極端氣候的鏡場處理措施，并將指令發(fā)至相關(guān)定日鏡子群控制裝置；(5)通過定日鏡子群控制裝置逐一完成定日鏡的機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)工作；(6)監(jiān)測鏡場的運(yùn)行狀態(tài)并向塔式集熱系統(tǒng)控制平臺上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)；所述氣象監(jiān)測裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測鏡場所處區(qū)域的氣象信息，包括風(fēng)速、風(fēng)向、天氣及日照等天氣情況，并將所收集的氣象信息實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)；所述紅外攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測接收靶表面的溫度場，并將監(jiān)測到的溫度情況通過通信接口實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)；所述高精度攝像機(jī)對準(zhǔn)目標(biāo)靶，開環(huán)控制定日鏡進(jìn)行機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)時(shí)，使用此高精度攝像機(jī)獲取定日鏡反射光斑的圖像信息，并通過通信接口將圖像信息上傳至主機(jī)；所述主機(jī)(I)通過通信接口(3)與塔式集熱系統(tǒng)控制平臺以及定日鏡子群控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述定日鏡場調(diào)度方法及裝置更合理，并且很好的平衡了定日鏡場的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。


圖I是本發(fā)明定日鏡場頂層控制與調(diào)度裝置示意圖。圖中8_定日鏡場頂層控制調(diào)度裝置；1-主機(jī)；2_氣象監(jiān)測器；3_主機(jī)通信接口 ；4-紅外攝像機(jī)、5-高精度攝像機(jī)；6_反射光斑的接收靶；7_反射光斑目標(biāo)靶；9_定日鏡場頂層控制調(diào)度裝置與塔式集熱系統(tǒng)控制平臺之間的信息交換；10_定日鏡場頂層(總體)控制調(diào)度裝置與定日鏡子群之間的信息交換。
具體實(shí)施方案如圖I所示，主機(jī)(I)功能為接收塔式集熱系統(tǒng)控制平臺的指令并反饋相關(guān)信息；向各定日鏡子群控制裝置發(fā)出指令并接收其反饋的相關(guān)信息；計(jì)算鏡場所處地理位置觀測太陽運(yùn)行軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)至各定日鏡子群；根據(jù)時(shí)段、光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)溫度場變化等需求，確定執(zhí)行光斑投射、散焦等任務(wù)的相關(guān)定日鏡子群及定日鏡以及極端氣候的鏡場處理措施，并將指令發(fā)至相關(guān)定日鏡子群控制裝置；通過定日鏡子群控制裝置逐一完成定日鏡的機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)工作；監(jiān)測鏡場的運(yùn)行狀態(tài)并向塔式集熱系統(tǒng)控制平臺上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)。氣象監(jiān)測器⑵實(shí)時(shí)監(jiān)測鏡場所處區(qū)域的氣象信息，包括風(fēng)速、風(fēng)向、天氣及日照等天氣情況，并將所收集的氣象信息通過通信接口(3)實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)(I)。紅外攝像機(jī)(4)實(shí)時(shí)監(jiān)測接收靶(6)表面的溫度場，并將監(jiān)測到的溫度情況通過通信接口(3)實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)(I)。高精度攝像機(jī)(5)對準(zhǔn)目標(biāo)靶(7)，開環(huán)控制定日鏡進(jìn)行機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)時(shí)，使用此高精度攝像機(jī)(5)獲取定日鏡反射光斑的圖像信息，并通過通信接口(3)將圖像信息上傳至主機(jī)(I)。主機(jī)(I)通過通信接口(3)與塔式集熱系統(tǒng)控制平臺以及定日鏡子群控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
權(quán)利要求
1.一種塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置，由主機(jī)(I)、氣象監(jiān)測器(2)、主機(jī)通信接口(3)、紅外攝像機(jī)(4)、高精度攝像機(jī)(5)、反射光斑的接收靶￠)、反射光斑目標(biāo)靶(7)組成，其特征在于主機(jī)(I)內(nèi)置程序，主要完成以下任務(wù)(1)計(jì)算鏡場所處地理位置、觀測太陽運(yùn)行軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)至各定日鏡子群；(2)向各定日鏡子群控制裝置發(fā)出指令并接收其反饋的相關(guān)信息；(3)接收塔式集熱系統(tǒng)控制平臺的指令并反饋相關(guān)信息；(4)根據(jù)時(shí)段、光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)溫度場變化等需求，確定執(zhí)行光斑投射、散焦等任務(wù)的相關(guān)定日鏡子群及定日鏡以及極端氣候的鏡場處理措施，并將指令發(fā)至相關(guān)定日鏡子群控制裝置；(5)通過定日鏡子群控制裝置逐一完成定日鏡的機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)工作；(6)監(jiān)測鏡場的運(yùn)行狀態(tài)并向塔式集熱系統(tǒng)控制平臺上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述氣象監(jiān)測裝置(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測鏡場所處區(qū)域的氣象信息，包括風(fēng)速、風(fēng)向、天氣及日照等天氣情況，并將所收集的氣象信息實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)(I)。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于紅外攝像機(jī)(4)實(shí)時(shí)監(jiān)測接收靶(6)表面的溫度場，并將監(jiān)測到的溫度情況通過通信接口(3)實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)(I)。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于高精度攝像機(jī)(5)對準(zhǔn)目標(biāo)靶(7)，開環(huán)控制定日鏡進(jìn)行機(jī)械損傷誤差校準(zhǔn)時(shí)，使用此高精度攝像機(jī)(5)獲取定日鏡反射光斑的圖像信息，并通過通信接口(3)將圖像信息上傳至主機(jī)(I)。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于主機(jī)(I)通過通信接口(3)與塔式集熱系統(tǒng)控制平臺以及定日鏡子群控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塔式太陽能集熱系統(tǒng)定日鏡場頂層控制裝置，由主機(jī)(1)、氣象監(jiān)測器(2)、主機(jī)通信接口(3)、紅外攝像機(jī)(4)、高精度攝像機(jī)(5)、反射光斑的接收靶(6)、反射光斑目標(biāo)靶(7)組成，主機(jī)(1)內(nèi)置程序，主要完成計(jì)算鏡場所處地理位置、觀測太陽運(yùn)行軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)至各定日鏡子群等任務(wù)。本發(fā)明所述定日鏡場調(diào)度方法及裝置更合理，并且很好的平衡了定日鏡場的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。
文檔編號G05D3/12GK102929300SQ201210478298
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者王濤明, 王澤華, 汪騰飛, 牛震宇, 劉曉光, 馬貴鵬, 周永福, 姚成生, 冷貫?zāi)? 陸棟, 鎖興亞 申請人:寧夏光合能源科技有限公司