[发明专利]太阳方位角的测量装置及测量方法

说明书

本发明属于光热发电技术领域，公开了一种太阳方位角的测量装置及测量方法。其中，该测量装置包括底座、以及底端与底座相连的镜筒，该镜筒的顶端设有光阑组件，该测量装置还包括设置于镜筒底端用于采集不同时刻下的光斑的相机组件、以及用于将相机组件传输的照片进行图像分析的分析部，该分析部与该相机组件电性连接。在镜筒的顶端和底端分别设置有光阑组件和相机组件，且将相机组件电性连接分析部，如此，利用光阑组件将太阳光聚焦形成光斑，利用相机组件采集不同时刻下的光斑照片，并利用分析部对该光斑照片进行图像分析，通过光斑照片中像素的强弱分析出光斑的中心位置，以此确定不同时刻的太阳光的方位角。

技术领域

本发明属于光热发电技术领域，更具体地说，是涉及一种太阳方位角的测量装置及测量方法。

背景技术

塔式太阳能热发电是一种太阳能聚光热发电技术，需在空旷的地面上建立高大的中央吸收塔，在该塔顶上安装吸收器，在塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶接收器的腔体内以产生高温，然后经过热交换器产生蒸汽，蒸汽推动蒸汽机发电。

定日镜场对太阳的追踪精度对于光热电站的发电效率至关重要，要获得优异的追踪精度，则必须对太阳的方位角进行精确的测量，然而，现有的测量太阳方位角的装置需要通过测量方位角的偏差来转换为方位角，不能实现精确测量，以致使得光热电站的发电效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳方位角的测量装置，旨在解决上述测量装置中无法对太阳方位角实现精确测量的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：太阳方位角的测量装置，包括底座，以及底端与所述底座相连的镜筒，所述镜筒的顶端设有用于将太阳光聚焦形成光斑的光阑组件，所述太阳方位角的测量装置还包括设置于所述镜筒底端用于采集不同时刻的所述光斑的照片的相机组件，以及用于将所述相机组件传输的所述照片进行图像分析的分析部，所述分析部与所述相机组件电性连接。

进一步地，所述光阑组件包括设置于所述镜筒中并沿其轴向依序间隔分布的玻璃盖板、光环及光阑板，所述镜筒上开设有用于容置所述玻璃盖板的第一避让台阶、用于容置所述光环的第二避让台阶，以及用于卡接所述光阑板的卡槽，所述光阑板上开设有用于将透过所述玻璃盖板、所述光环的太阳光聚焦形成所述光斑的聚光孔。

进一步地，所述镜筒包括底端与所述底座相连的第一镜筒、以及设置于所述第一镜筒顶端并与所述第一镜筒相连通的第二镜筒，所述相机组件设于所述第一镜筒的底端，所述玻璃盖板和所述光环设于所述第二镜筒的顶端，所述光阑板设于所述第一镜筒与所述第二镜筒的连接位置处。

进一步地，所述相机组件包括支座、以及固定于所述支座上的相机，所述太阳方位角的测量装置还包括用于将所述支座安装于所述第一镜筒底端的第一螺钉，所述支座上开设有供所述第一螺钉穿过的通过孔，所述第一镜筒上对应所述通过孔的位置开设有与所述第一螺钉相配合的第一螺纹孔，所述第一螺钉穿过所述通过孔并伸入所述第一螺纹孔内形成螺纹连接。

进一步地，所述太阳方位角的测量装置还包括用于支撑所述第一镜筒的若干导向柱，若干所述导向柱呈环形阵列间隔设置于所述底座上。

进一步地，所述导向柱的数量为三个，相邻两个所述导向柱之间的夹角范围为100～150°。

进一步地，所述太阳方位角的测量装置还包括用于将所述第一镜筒与各所述导向柱连接的第二螺钉，所述第一镜筒上开设有供所述第二螺钉穿过的贯穿孔，各所述导向柱上对应所述贯穿孔位置开设有与所述第二螺钉相配合的第二螺纹孔，所述第二螺钉穿过所述贯穿孔并伸入所述第二螺纹孔内形成螺纹连接。

进一步地，所述太阳方位角的测量装置还包括用于调整所述第一镜筒水平度的弹簧，所述弹簧套套设于各所述导向柱，所述弹簧一端与所述第一镜筒抵接，所述弹簧另一端与所述底座抵接。