[发明专利]优化太阳能定日镜场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优化太阳能定日镜场的方法和装置及机器可读存储介质，属于热工控制及测量技术领域。该方法包括：接收太阳运行位置参数，其中，所述太阳运行位置参数包括太阳运行的开始时间和结束时间、所述定日镜场所在位置的经度、纬度、海拔和大气折射率；接收所述定日镜场的布置参数，其中，所述布置参数包括集热塔参数、集热器参数和定日镜参数；根据所述太阳运行位置参数，确定太阳运行位置；基于所述布置参数和所确定的太阳运行位置，确定所述定日镜场的光学效率；以及基于所述确定的光学效率，调整所述布置参数，以使得所述光学效率最大。藉此，实现了根据实时接收的数据实时模拟定日镜场，并优化定日镜场的布置。

技术领域

本发明涉及热工控制及测量技术领域，具体地涉及一种优化太阳能定日镜场的方法和装置及机器可读存储介质。

背景技术

目前关于塔式太阳能定日镜镜场的动态仿真及优化包括镜场布置及优化。在镜场布置及优化这一方面，国内外许多学者针对塔式太阳能电站定日镜场模型已进入了深入的研究，其方法大致可分为2类。第1类中对于定日镜场建模的方法主要基于能量平衡方法。例如TRNSYS软件中的太阳能热发电模块(solar thermal electric components，STEC)、太阳能顾问模型(solar advisor model，SAM)等。在这些软件中，塔式电站的定日镜场模型被表示成为太阳辐射、镜场聚光面积以及镜场总效率之间的乘积。尽管在系统模拟中镜场模型能够输出模块转换效率以及所获得的能量等，但是模型对于吸热器腔内表面的能流分布特征却无法得到；第2类主要涉及一些定日镜场优化软件，例如：DELSOL3、Win DELSOL1.0、SOLTRACE、MUEEN、SENSOL以及HFLD等。在这一类方法中，这些软件主要用来进行定日镜场布置的优化。通过这些软件，尽管吸热器表面的能流密度分布信息也能够得到，但是从系统仿真的角度来说，它们很难满足实时动态模拟的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种优化太阳能定日镜场的方法和装置及机器可读存储介质，其可解决或至少部分解决上述中的问题。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于优化太阳能定日镜场的方法，该方法包括：接收太阳运行位置参数，其中，所述太阳运行位置参数包括太阳运行的开始时间和结束时间、所述定日镜场所在位置的经度、纬度、海拔和大气折射率；接收所述定日镜场的布置参数，其中，所述布置参数包括集热塔参数、集热器参数和定日镜参数；根据所述太阳运行位置参数，确定太阳运行位置；基于所述布置参数和所确定的太阳运行位置，确定所述定日镜场的光学效率；以及基于所确定的光学效率，调整所述布置参数，以使得所述光学效率最大。

可选地，所述根据所述太阳运行位置参数确定太阳运行位置是通过SPA算法进行的。

可选地，所述SPA算法被以mex方式进行调用。

可选地，所述基于所述确定的光学效率调整所述布置参数是通过以下任一者进行的：粒子群算法和蚁群算法。

可选地，该方法还包括：设置定日镜的控制方式；以及在太阳运行时间内，根据所设置的控制方式控制所述定日镜场中的定日镜的运行。

相应地，本发明的另一方面还提供一种用于优化太阳能定日镜场的装置，该装置包括：接收模块，用于：接收太阳运行位置参数，其中，所述太阳运行位置参数包括太阳运行的开始时间和结束时间、所述定日镜场所在位置的经度、纬度、海拔和大气折射率；以及接收所述定日镜场的布置参数，其中，所述布置参数包括集热塔参数、集热器参数和定日镜参数；以及处理模块，用于：根据所述太阳运行位置参数，确定太阳运行位置；基于所述布置参数和所确定的太阳运行位置，确定所述定日镜场的光学效率；以及基于所确定的光学效率，调整所述布置参数，以使得所述光学效率最大。

可选地，所述处理模块根据所述太阳运行位置参数确定太阳运行位置是通过SPA算法进行的。

可选地，所述SPA算法被以mex方式进行调用。