CN105135717B - 一种控制集热器光斑的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种控制集热器光斑的方法及装置，通过闭环跟踪提高光斑定位精度，可以减少因光斑定位偏差导致集热器能量损失，提高集热效率，同时可提高集热器上热量分布的稳定性，有利于集热器控制；通过在集热器周围放置一组图像传感器从而实现对大量定日镜的闭环控制，与现有的在定日镜上面安装传感器装置实现闭环控制相比，本发明采用传感器数量较少，易于降低成本和减少安装调试工作量。

Description

一种控制集热器光斑的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及集热塔的技术领域，尤其涉及一种控制集热器光斑的方法及装置。

背景技术

塔式太阳能光热电站是一种聚焦式太阳能热发电系统。塔式系统是在地面建立一座集热塔，塔顶安装集热器，集热塔周围安装一定数量的定日镜，定日镜将太阳光聚集到塔顶的集热器上，通过加热集热器内的工质产生高温蒸汽，推动汽轮机发电。

集热塔周围的大量定日镜构成镜场，控制镜场中的每一面定日镜使其聚焦太阳光斑精确投射到集热器的目标位置是镜场控制的关键技术。太阳在运行过程中其高度角和方位角随时间不断变化，要使定日镜聚焦光斑时刻投射到集热器上，需要定日镜跟随太阳不断调整自己的姿态，一般定日镜采用俯仰轴和旋转轴，两轴跟踪控制方式。定日镜的控制方式一般可分为开环控制和闭环控制两种控制方式。开环控制是根据太阳运行规律计算出每一时刻太阳高度角和方位角，结合定日镜及集热器的位置，根据几何光学原理可以计算出要保证定日镜光斑投射到集热器上定日镜表面的法线方向，通过驱动机构调整定日镜俯仰轴和旋转轴以控制定日镜法线方向，可以实现聚焦光斑对集热器的跟踪。当前建成的商业化电站如美国的Ivanpah和新月沙丘电站都是采用的开环控制方式。

开环控制结构简单易于实现，但是由于该方法无法消除跟踪系统机械偏差并且在连续跟踪过程中会产生累积误差，导致跟踪精度不高，并且随着定日镜工作时间越久机械磨损会导致跟踪精度不断降低。由于定日镜跟踪精度低会导致无法精确控制定日镜聚焦光斑在集热器上的投射位置，从而无法精确控制集热器上的能量密度分布，增加了集热器控制难度并且会造成集热器局部温度过高损坏集热器或集热器局部温度过低导致内部工质冻结等问题。

另一种为闭环控制方式，闭环控制方式需要在每台定日镜上安装光敏传感器，并且要调整光斑在集热器上的位置时需要调整光敏传感器的角度。在商业化光热电站中，定日镜的数量一般在几千台到上万台，每台定日镜安装传感器会带来很大的成本增加，并且光敏传感器的角度要进行机械调整，调整精确调整也是一个难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种控制集热器光斑的方法及装置，旨在解决如何简便的实现闭环控制的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种控制集热器光斑的方法，所述方法包括：

通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器，所述至少三个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上；

通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心。

优选地，所述启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器，包括：

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下两个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的左右两个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下、左右四个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的圆形分布的图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的预设形状分布的图像传感器。

优选地，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述至少三个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述至少三个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的灰度值相同。

优选地，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述至少三个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述至少三个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的预设的值相同。

优选地，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心之前，还包括：

通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。

一种控制集热器光斑的装置，所述装置包括：

第一聚焦模块，用于通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

启动模块，用于启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器，所述至少三个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上；

第二聚焦模块，用于通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心。

优选地，所述启动模块包括：

第一启动单元，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下两个图像传感器；

第二启动单元，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的左右两个图像传感器；

第三启动单元，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下、左右四个图像传感器；

第四启动单元，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的圆形分布的图像传感器；

第五启动单元，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的预设形状分布的图像传感器。

优选地，所述第二聚焦模块，包括：

第一聚焦单元，用于若所述至少三个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第二聚焦单元，用于若所述至少三个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的灰度值相同。

优选地，所述第二聚焦模块，包括：

第三聚焦单元，用于若所述至少三个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第四聚焦单元，用于若所述至少三个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的预设的值相同。

优选地，所述装置还包括：

设置模块，用于通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

校准模块，用于对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。

本发明实施例通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器；通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，通过检测定日镜光斑的位置信息对定日镜光斑位置进行闭环控制，可以比开环控制获得更高的光斑定位精度，同时降低了对定日镜跟踪驱动结构的机械结构的精度要求；通过闭环跟踪提高光斑定位精度，可以减少因光斑定位偏差导致集热器能量损失，提高集热效率，同时可提高集热器上热量分布的稳定性，有利于集热器控制；通过在集热器周围放置一组图像传感器从而实现对大量定日镜的闭环控制，与现有的在定日镜上面安装传感器装置实现闭环控制相比，本发明采用传感器数量较少，易于降低成本和减少安装调试工作量。

附图说明

图1是本发明实施例控制集热器光斑的方法第一实施例的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种塔式系统的结构图；

图3是本发明实施例提供的一种图像传感器的安装结构图；

图4是本发明实施例控制集热器光斑的方法第二实施例的流程示意图；

图5是本发明实施例控制集热器光斑的装置的功能模块示意图；

图6是本发明实施例启动模块的功能模块示意图；

图7是本发明实施例第二聚焦模块的功能模块示意图；

图8是本发明实施例第第二聚焦模块的功能模块示意图；

图9是本发明实施例控制集热器光斑的装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

实施例一

参考图1，图1是本发明实施例控制集热器光斑的方法第一实施例的流程示意图。

在实施例一中，所述控制集热器光斑的方法包括：

步骤101，通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

步骤102，启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器，所述至少三个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上；

优选地，所述启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器，包括：

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下两个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的左右两个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下、左右四个图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的圆形分布的图像传感器；或者，

启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的预设形状分布的图像传感器。

具体的，本发明以其中一个实现方式为例进行详细说明。参考图2，图2是本发明实施例提供的一种塔式系统的结构图。参考图3，图3是本发明实施例提供的一种图像传感器的安装结构图。

太阳、定日镜、集热器位置关系如图2所示，图2中01标识太阳，02标识定日镜，03标识集热器。在集热器周围沿上下左右对称分布放置四个图像传感器，图像传感器朝向定日镜场，定日镜光斑聚焦目标位置为集热器中心。在定日镜的控制过程中，通过开环控制方式将定日镜光斑聚焦到集热器上，由于机械误差和控制偏差的存在，聚焦光斑不一定投射到集热器中心。这时可以启动闭环跟踪控制方式，调整定日镜光斑到中心与集热器中心重合。具体控制方法如下：

当定日镜光斑投射到集热器上的同时会在集热器周围的四个图像传感器上面成像，在图像传感器前面需装配滤光装置，使得图像传感器上的光斑不会达到饱和，同时要对四个图像传感器进行灰度校准，使得在相同光照条件下图像传感器输出的灰度值相同。另外对于四个图像传感器朝向镜场的方向也要进行校准，使得聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器上成像的灰度值相同。定日镜在图像传感器中的像为一光斑，可以采用统计的方式计算其灰度值用g表示。当光斑偏离集热器中心时，在四个图像传感器上所称像的灰度值会发生变化。分别用g1、g2、g3、g4表示某一定日镜在某一位置时在四个图像传感器上所成像的灰度值。灰度偏差信号g13＝g1-g3,可以反映光斑位置在水平方向的偏差，灰度偏差信号g24＝g2-g4，可以反映光斑位置在竖直方向的偏差。将灰度偏差信号反馈到定日镜的方位轴和俯仰轴调整机构,对定日镜方位角和俯仰角进行调整。灰度偏差信号和定日镜驱动轴调整关系如下，当g13大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD1而远离CCD3，此时需控制定日镜方位轴将定日镜光斑沿水平方向移向靠近CCD3的一边，反之移向靠近CCD1的一边。当g24大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD2而远离CCD4，此时需控制定日镜俯仰轴将定日镜光斑沿竖直方向移向靠近CCD4的一边，反之移向靠近CCD2的一边。每次调整定日镜后需重新检测灰度偏差信号g13和g24直至灰度偏差信号达到预定目标值，此时定日镜光斑处于集热器预定中心目标位置。

当定日镜场有大量定日镜时，每台定日镜会在图像传感器中呈现各自的像，只需在图像中分辨出定日镜各自的像，对每台定日镜做前面所述闭环控制，可实现镜场中所有定日镜的。对于大规模定日镜场无法用一组图像传感器覆盖所有定日镜时，可以增加图像传感器组数，一组图像传感器负责控制一部分区域的定日镜。

步骤103，通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心。

优选地，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述至少三个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述至少三个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的灰度值相同。

优选地，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述至少三个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述至少三个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的预设的值相同。

本发明的目的是提供一种塔式定日镜场闭环跟踪控制方法，通过该闭环控制方法可以实时监测并控制定日镜光斑投射到集热器上的位置，以实现塔式定日镜场聚焦光斑能量的优化控制，减少集热器上能量溢出，通过闭环控制可实现聚焦光斑能量在集热器上分布趋势的稳定性，降低了集热器控制的复杂度。

本发明实施例通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器；通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，通过检测定日镜光斑的位置信息对定日镜光斑位置进行闭环控制，可以比开环控制获得更高的光斑定位精度，同时降低了对定日镜跟踪驱动结构的机械结构的精度要求；通过闭环跟踪提高光斑定位精度，可以减少因光斑定位偏差导致集热器能量损失，提高集热效率，同时可提高集热器上热量分布的稳定性，有利于集热器控制；通过在集热器周围放置一组图像传感器从而实现对大量定日镜的闭环控制，与现有的在定日镜上面安装传感器装置实现闭环控制相比，本发明采用传感器数量较少，易于降低成本和减少安装调试工作量。

实施例二

参考图4，图4是本发明实施例控制集热器光斑的方法第二实施例的流程示意图。

在实施例一的基础上，所述通过闭环控制方法和所述至少三个图像传感器将所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心之前，还包括：

步骤104，通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

步骤105，对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。

实施例三

参考图5，图5是本发明实施例控制集热器光斑的装置的功能模块示意图。

在实施例三中，所述控制集热器光斑的装置包括：

第一聚焦模块501，用于通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

启动模块502，用于启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器；

优选地，参考图6，图6是本发明实施例启动模块502的功能模块示意图。所述启动模块502包括：

第一启动单元601，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下两个图像传感器；

第二启动单元602，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的左右两个图像传感器；

第三启动单元603，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的上下、左右四个图像传感器；

第四启动单元604，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的圆形分布的图像传感器；

第五启动单元605，用于启动设置在所述集热器四周以所述集热器为中心对称的预设形状分布的图像传感器。

具体的，本发明以其中一个实现方式为例进行详细说明。参考图2，图2是本发明实施例提供的一种塔式系统的结构图。参考图3，图3是本发明实施例提供的一种图像传感器的安装结构图。

太阳、定日镜、集热塔位置关系如图2所示，在集热器周围沿上下左右对称分布放置四个图像传感器，图像传感器朝向定日镜场，定日镜光斑聚焦目标位置为集热器中心。在定日镜的控制过程中，通过开环控制方式将定日镜光斑聚焦到集热器上，由于机械误差和控制偏差的存在，聚焦光斑不一定投射到集热器中心。这时可以启动闭环跟踪控制方式，调整定日镜光斑到中心与集热器中心重合。具体控制方法如下：

当定日镜光斑投射到集热器上的同时会在集热器周围的四个图像传感器上面成像，在图像传感器前面需装配滤光装置，使得图像传感器上的光斑不会达到饱和，同时要对四个图像传感器进行灰度校准，使得在相同光照条件下图像传感器输出的灰度值相同。另外对于四个图像传感器朝向镜场的方向也要进行校准，使得聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器上成像的灰度值相同。定日镜在图像传感器中的像为一光斑，可以采用统计的方式计算其灰度值用g表示。当光斑偏离集热器中心时，在四个图像传感器上所称像的灰度值会发生变化。分别用g1、g2、g3、g4表示某一定日镜在某一位置时在四个图像传感器上所成像的灰度值。灰度偏差信号g13＝g1-g3,可以反映光斑位置在水平方向的偏差，灰度偏差信号g24＝g2-g4，可以反映光斑位置在竖直方向的偏差。将灰度偏差信号反馈到定日镜的方位轴和俯仰轴调整机构,对定日镜方位角和俯仰角进行调整。灰度偏差信号和定日镜驱动轴调整关系如下，当g13大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD1而远离CCD3，此时需控制定日镜方位轴将定日镜光斑沿水平方向移向靠近CCD3的一边，反之移向靠近CCD1的一边。当g24大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD2而远离CCD4，此时需控制定日镜俯仰轴将定日镜光斑沿竖直方向移向靠近CCD4的一边，反之移向靠近CCD2的一边。每次调整定日镜后需重新检测灰度偏差信号g13和g24直至灰度偏差信号达到预定目标值，此时定日镜光斑处于集热器预定中心目标位置。

当定日镜场有大量定日镜时，每台定日镜会在图像传感器中呈现各自的像，只需在图像中分辨出定日镜各自的像，对每台定日镜做前面所述闭环控制，可实现镜场中所有定日镜的。对于大规模定日镜场无法用一组图像传感器覆盖所有定日镜时，可以增加图像传感器组数，一组图像传感器负责控制一部分区域的定日镜。

第二聚焦模块503，用于通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心。

优选地，参考图7，图7是本发明实施例第二聚焦模块503的功能模块示意图。所述第二聚焦模块503，包括：

第一聚焦单元701，用于若所述至少三个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第二聚焦单元702，用于若所述至少三个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的灰度值相同。

优选地，参考图8，图8是本发明实施例第第二聚焦模块503的功能模块示意图。所述第二聚焦模块503，包括：

第三聚焦单元801，用于若所述至少三个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第四聚焦单元802，用于若所述至少三个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述至少三个图像传感器上的预设的值相同。

本发明实施例通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；启动设置在所述集热器四周的至少三个图像传感器；通过闭环控制方法和所述图像传感器将所述至少三个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，通过检测定日镜光斑的位置信息对定日镜光斑位置进行闭环控制，可以比开环控制获得更高的光斑定位精度，同时降低了对定日镜跟踪驱动结构的机械结构的精度要求；通过闭环跟踪提高光斑定位精度，可以减少因光斑定位偏差导致集热器能量损失，提高集热效率，同时可提高集热器上热量分布的稳定性，有利于集热器控制；通过在集热器周围放置一组图像传感器从而实现对大量定日镜的闭环控制，与现有的在定日镜上面安装传感器装置实现闭环控制相比，本发明采用传感器数量较少，易于降低成本和减少安装调试工作量。

实施例四

参考图9，图9是本发明实施例控制集热器光斑的装置的功能模块示意图。所述装置还包括：

设置模块504，用于通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

校准模块505，用于对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种控制集热器光斑的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

启动设置在所述集热器四周的四个图像传感器，所述四个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上；

通过闭环控制方法和所述图像传感器将四个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

所述启动设置在所述集热器四周的四个图像传感器，所述四个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上，包括：

在图像传感器前面装配滤光装置，传感器的光斑不会达到饱和；对四个图形传感器进行灰度校准，使得在相同光照条件下图像传感器输出的灰度值相同；对于四个图像传感器朝向镜场的方向进行校准，使得聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器上成像的灰度值相同；若图像传感器上的光斑达到饱和，或者四个图像传感器在相同光照下输出的灰度值不同，或者当聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器的灰度值不同；所述定日镜在图像传感器中的像为一光斑，采用统计的方式计算其灰度值用g表示；当光斑偏离集热器中心时，在四个图像传感器上所成像的灰度值会发生变化，分别用g1、g2、g3、g4表示某一定日镜在某一位置时在四个图像传感器上所成像的灰度值，灰度偏差信号g13＝g1-g3，反映光斑位置在水平方向的偏差，灰度偏差信号g24＝g2-g4，反映光斑位置在竖直方向的偏差，将灰度偏差信号反馈到定日镜的方位轴和俯仰轴调整机构，对定日镜方位角和俯仰角进行调整；

当g13大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD1而远离CCD3，此时需控制定日镜方位轴将定日镜光斑沿水平方向移向靠近CCD3的一边，反之移向靠近CCD1的一边；

当g24大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD2而远离CCD4，此时需控制定日镜俯仰轴将定日镜光斑沿竖直方向移向靠近CCD4的一边，反之移向靠近CCD2的一边；

每次调整定日镜后需重新检测灰度偏差信号g13和g24直至灰度偏差信号达到预定目标值，此时定日镜光斑处于集热器预定中心目标位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过闭环控制方法和所述四个图像传感器将四个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述四个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述四个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述四个图像传感器上的灰度值相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过闭环控制方法和所述四个图像传感器将四个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心，包括：

若所述四个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

若所述四个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述四个图像传感器上的预设的值相同。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述通过闭环控制方法和所述四个图像传感器将四个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心之前，还包括：

通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。

5.一种控制集热器光斑的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一聚焦模块，用于通过开环控制方法将定日镜光斑聚焦到集热器上；

启动模块，用于启动设置在所述集热器四周的四个图像传感器，所述四个图像传感器分别在以集热器的中心为圆心的圆周上；

第二聚焦模块，用于通过闭环控制方法和所述图像传感器将四个定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

所述启动模块，具体用于：

在图像传感器前面装配滤光装置，传感器的光斑不会达到饱和；对四个图形传感器进行灰度校准，使得在相同光照条件下图像传感器输出的灰度值相同；对于四个图像传感器朝向镜场的方向进行校准，使得聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器上成像的灰度值相同；若图像传感器上的光斑达到饱和，或者四个图像传感器在相同光照下输出的灰度值不同，或者当聚焦光斑在投射到集热器中心时，在四个图像传感器的灰度值不同；所述定日镜在图像传感器中的像为一光斑，采用统计的方式计算其灰度值用g表示；当光斑偏离集热器中心时，在四个图像传感器上所成像的灰度值会发生变化，分别用g1、g2、g3、g4表示某一定日镜在某一位置时在四个图像传感器上所成像的灰度值，灰度偏差信号g13＝g1-g3，反映光斑位置在水平方向的偏差，灰度偏差信号g24＝g2-g4，反映光斑位置在竖直方向的偏差，将灰度偏差信号反馈到定日镜的方位轴和俯仰轴调整机构，对定日镜方位角和俯仰角进行调整；

当g13大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD1而远离CCD3，此时需控制定日镜方位轴将定日镜光斑沿水平方向移向靠近CCD3的一边，反之移向靠近CCD1的一边；

当g24大于零时说明定日镜光斑靠近图像传感器CCD2而远离CCD4，此时需控制定日镜俯仰轴将定日镜光斑沿竖直方向移向靠近CCD4的一边，反之移向靠近CCD2的一边；

每次调整定日镜后需重新检测灰度偏差信号g13和g24直至灰度偏差信号达到预定目标值，此时定日镜光斑处于集热器预定中心目标位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二聚焦模块，包括：

第一聚焦单元，用于若所述四个图像传感器上的灰度值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第二聚焦单元，用于若所述四个图像传感器上的灰度值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述四个图像传感器上的灰度值相同。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二聚焦模块，包括：

第三聚焦单元，用于若所述四个图像传感器上的预设的值相同，则所述定日镜光斑聚焦在所述集热器的中心；

第四聚焦单元，用于若所述四个图像传感器上的预设的值不相同，则调整所述定日镜光斑的位置，使得所述四个图像传感器上的预设的值相同。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置模块，用于通过设置在所述图像传感器前面的滤光装置，使得所述图像传感器的光斑处于未饱和状态；

校准模块，用于对所述图像传感器的灰度值进行校准，使得在相同光照条件下相对称的所述图像传感器的灰度值相同。