[实用新型]一种定日镜跟日误差的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定日镜跟日误差的测量装置。

背景技术

太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电。其中塔式太阳能热发电系统是利用众多的定日镜，将太阳热辐射反射到置于高塔顶部的高温集热器上，加热工质产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电，从而将太阳能转换为电能。在塔式太阳能热发电中，定日镜的定日精度是比较关键的参数，只有定日镜的定日精度足够高，才能保证太阳光斑能量准确聚集到集热器上，保证热发电系统有较高的光热转换效率，进而保障热发电系统的工作效率。

定日镜有两个运动控制轴：水平方向360度转动（pan）和垂直方向的俯仰运动（tilt）。电机的转动通过传动机构和连接器传送到定日镜的支架，伺服系统的运动中心和定日镜的运动中心存在一个固定的位置偏移，这会给定日镜的跟日角度带来一个固定的控制偏差。除此之外，定日镜的定日精度还受其它多方面因素的影响，比如太阳模型带来的偏差，利用太阳模型计算跟日角度所涉及多个参数的测量误差，定日镜运动轴的安装偏差，定日镜支架的制造误差，定日镜支架的水平安装偏差，定日镜镜面制造的几何误差，定日镜镜面的整体安装误差以及伺服系统的控制误差等等。这些误差都可以看作静态误差。除了静态误差外，定日镜的定日精度还受到动态误差源的影响，这主要是外界环境和外界环境变化导致的影响，比如大风引起的抖动，气流扰动产生的几何形变，定日镜支架和反射玻璃在温度变化下的形变等等。

由上可见，定日镜的跟日误差总是存在的，误差越大，定日镜的聚光效率越低，通过测量定日镜的跟日误差可以控制每台定日镜在初装时的定日精度，提高定日镜的安装调试效率，同时为实施定日镜的控制角度补偿提供参考数据。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种定日镜跟日误差的测量装置，能够测量太阳能热发电系统中定日镜的跟日误差，从而可以控制每台定日镜在初装时的定日精度，提高定日镜的安装调试效率，同时为实施定日镜的控制角度补偿提供参考数据。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种定日镜跟日误差的测量装置，包括：

漫反射板，用于对定日镜反射的太阳光斑成像，所述漫反射板的中心设为定日镜的理论聚光点；

摄像机，用于采集所述漫反射板上的反射太阳光斑图像；

发射光端机，用于将所述摄像机采集到的反射太阳光斑图像传送给远程的接收光端机；

接收光端机，用于接收所述发射光端机传送的反射太阳光斑图像，并将该反射太阳光斑图像传送给具有图像采集卡的PC机；

具有图像采集卡的PC机，用于对反射太阳光斑图像进行分析处理。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述漫反射板表面有均匀涂层，涂层材料为具有漫反射特性的白色防水涂料，所述涂层上用黑色防水颜料刷有用于校准摄像机参数的图案。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述摄像机为数字摄像机。

本实用新型的定日镜跟日误差的测量装置能够测量太阳能热发电系统中定日镜的跟日误差，从而可以控制每台定日镜在初装时的定日精度，提高定日镜的安装调试效率，同时为实施定日镜的控制角度补偿提供参考数据。

附图说明

图1是本实用新型定日镜跟日误差的测量装置的结构图；

图2是本实用新型定日镜跟日误差的测量装置的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型定日镜跟日误差的测量装置的结构图，如图1所示，本实用新型的定日镜跟日误差的测量装置包括漫反射板11、摄像机12、发射光端机13、接收光端机14和具有图像采集卡的PC机15，其中，漫反射板11用于对定日镜反射的太阳光斑成像，漫反射板11的中心设为定日镜的理论聚光点；摄像机12用于采集漫反射板11上的反射太阳光斑图像；发射光端机13用于将摄像机12采集到的反射太阳光斑图像传送给远程的接收光端机14；接收光端机14用于接收发射光端机传送的反射太阳光斑图像，并将该反射太阳光斑图像传送给具有图像采集卡的PC机15；具有图像采集卡的PC机15用于对反射太阳光斑图像进行分析处理，获得反射太阳光斑图像中心，对实际光斑图像中心进行统计分析，并与理论聚光点的位置进行比较，得出定日镜在不同时刻的光斑中心偏移量，根据一设定时间段内记录下来的定日镜跟日过程中的光斑中心偏移量和定日镜中心到所述漫反射板中心的距离计算出定日镜的跟日误差。