[发明专利]一种基于镜面标记的定日镜校正方法

说明书

本发明公开了一种基于镜面标记的定日镜校正方法，通过在待测定日镜上设置标记点，采用回型标记配合云台相机或磁吸式空间定位传感器标记配合空间定位传感器测站点、空间定位系统测得待测定日镜四个角处标记点的坐标值，与理论参数计算得到的坐标值进行对比，求得水平角和方位角的修正值。本发明能实现在镜场安装时定日镜安装误差的校正，保证定日镜能准确对正吸热器装置。

技术领域

本发明涉及定日镜检测领域，特别涉及一种基于镜面标记的定日镜校正方法。

背景技术

在能源领域，太阳能作为一种清洁的可再生能源得到越来越多的应用，在太阳能发电领域，太阳能发电方式有光伏发电和光热发电两种。随着科学技术的发展，特别是计算机控制技术的兴起，太阳能热发电技术成为了光伏发电技术之后的新兴太阳能利用技术。塔式太阳能热发电是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳直射光的能量聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，以蒸汽驱动汽轮机发电。

塔式太阳能热发电是采用大量的定日镜将太阳光聚集到一个装在塔顶的吸热器上，通过加热里面的流体推动涡轮转动来发电。由于太阳光线入射角度随天体运动不断变化，为了保证定日镜能准确反射到集热器上，需要对定日镜角度进行实时调整以反射太阳光。

然而，定日镜在制造及安装时会存在一定的系统偏差，会导致定日镜无法将太阳光准确聚集到吸热器。因此需要对定日镜的进行校正，计算定日镜的系统偏差，并对定日镜在方位角及水平角进行补偿，使得能将太阳光能精确聚集到吸热器，这是塔式太阳能热发电的核心技术。

常规的定日镜校正技术主要有两种方式：一种是通过将太阳光反射至目标靶形成太阳光斑，然后通过计算光斑中心位置的方式来对定日镜进行校正，该方式存在目标靶数量少，校正效率低下，阴天无法使用的问题；同时当定日镜距离远时，很难将太阳光斑反射至目标靶上。另一种是使用相机正对定日镜，拍摄定日镜中太阳反射的太阳光斑位置，该方法需要将定日镜转至特定角度进行检测，要求严格，并且同样校正效率低下，阴天无法使用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于镜面标记的定日镜校正方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于镜面标记的定日镜校正方法，包括以下步骤：

S1.在定日镜镜面的四个角设置标记点；

S2.利用传感器或相机确定四个标记点实际的坐标；

S3.保持步骤S2中的定日镜姿态不变，计算四个标记点的理论坐标，之后通过理论值与实际值对比，获得水平角及方位角修正量；

S4.向定日镜下发控制指令，定日镜转动一定角度后，重复步骤S2和S3，获得多组水平角及方位角修正量数据；

S5.利用多组水平角及方位角修正量数据进行拟合，得到最终水平角及方位角修正量。

较佳的，在步骤S1中，标记点采用回型标记。

较佳的，步骤S2具体为：通过云台相机采集定日镜图像，识别图像中的四个标记点坐标，将图像中的标记点坐标换算为镜场坐标系下坐标。

较佳的，所述通过云台相机采集定日镜图像，识别图像中的四个标记点坐标，将图像中的标记点坐标换算为镜场坐标系下坐标包括以下步骤：

S21.对镜场进行分区，在吸热塔上架设采集定日镜图像的云台相机，使云台相机经过旋转可获取云台相机所面向的分区中的全部定日镜；

S22.云台相机采集当前定日镜图像，识别图像中四个标记点坐标P_ptmi(x_ptmi,y_ptmi,z_ptmi)(i＝1,2,3,4)；