[发明专利]确定定日镜的损失面积的方法和装置及机器可读存储介质

说明书

本发明实施例提供一种确定定日镜的损失面积的方法和装置及机器可读存储介质，属于热工控制及测量领域。该方法包括：确定第一定日镜对应的损失区域，其中损失区域包括阴影区域和/或遮挡区域，处于阴影区域内的定日镜在第一定日镜上产生阴影，处于遮挡区域内的定日镜遮挡经由第一定日镜反射的光线；确定处于损失区域内的至少一个第二定日镜；确定至少一个第二定日镜投射在第一定日镜所在平面上的至少一个投射区域；确定至少一个投射区域在第一定日镜的表面内的并集区域；以及确定并集区域的面积，其中并集区域的面积为损失面积。藉此，实现了确定处于自旋角加仰角控制方式下定日镜的阴影和/或遮挡损失的面积。

技术领域

本发明涉及热工控制及测量领域，具体地涉及一种确定定日镜的损失面积的方法和装置及机器可读存储介质。

背景技术

对于塔式太阳能电站的聚光系统(定日镜场)而言，提高镜场的光学性能、优化镜场参数有利于提升电站整体性能以及降低成本，一方面是因为聚光系统的投资成本占整个镜场的40％-50％，另一方面定日镜场反射太阳光的多少直接决定了后续子系统的能量输入。

在对聚光系统仿真甚至是电站仿真时，很多时候需要知道聚光系统输入给后续系统的能量，该能量主要由三个因素决定：镜面总面积、太阳光照强度及镜场效率。前两者较容易获得，而镜场效率涉及到每一面定日镜的光学性能，求取时又需要考虑周围镜面间的相互位置关系，因此比较复杂，特别当镜面数量较多时，计算量往往十分巨大。在具体求取一面定日镜效率时，主要方法为几何投影法和蒙特卡洛光线追迹法。前者将光线作为平行光，简化了模型，由于光学效率由多种分效率组成，几何法分別求取每一种分效率，再综合得到定日镜和镜场的综合效率。但由于模型的简化，在计算某些分效率时精度不够。对于计算量大的问题，有人提出了划分方法将镜场分块，对于小块镜场只需计算一面或几面定日镜效率作为代表，这样减少了计算量，但是以牺牲精度为代价，特别是研究镜场内不同位置的定日镜效率变化时，结果偏差较大。光线追迹法更加灵活，并能够模拟非理想光学元件，同时其优势还在于能再现光子之间真正的相互作用，从而给出准确的结果。但是光线跟踪方法需要大量的计算时间和高计算能力。对此，有人研究了基于计算机架构的快速光线跟踪方法。还有人提出了将两种方法结合的解决思路，在计算不同分效率时充分利用两种方法的优势。

镜场总的光效率包括阴影和遮挡效率。由于镜场布置不同，并且随着太阳运转，定日镜的姿态也发生变化。目前定日镜的姿态控制分为两种，分别为仰角+方位角控制方式、自旋+仰角控制方式。由于控制方式的不同，阴影和遮挡损失计算方法也不相同。仰角+方位角控制方式下的阴影和遮挡损失计算已进行了研究。但是自旋+仰角方式控制方式下的阴影和遮挡损失计算未进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定定日镜的损失面积的方法和装置及机器可读存储介质，其可实现确定处于自旋角加仰角控制方式下定日镜的阴影和/或遮挡损失的面积。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于确定第一定日镜的损失面积的方法，控制所述第一定日镜的方式为自旋角加仰角控制方式，该方法包括：确定所述第一定日镜对应的损失区域，其中所述损失区域包括阴影区域和/或遮挡区域，处于所述阴影区域内的定日镜在所述第一定日镜上产生阴影，处于所述遮挡区域内的定日镜遮挡经由所述第一定日镜反射的光线；确定处于所述损失区域内的至少一个第二定日镜；确定所述至少一个第二定日镜投射在所述第一定日镜所在平面上的至少一个投射区域；确定所述至少一个投射区域在所述第一定日镜的表面内的并集区域；以及确定所述并集区域的面积，其中所述并集区域的面积为所述损失面积。