CN109885106A - 一种定日镜安装及传动误差的校准系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定日镜安装及传动误差的校准系统及方法,包括吸收塔、校准脉冲单元、定日镜和中控计算机;吸收塔上设置有若干组均布在吸收塔周面一圈的光电接收器;每组光电接收器包括若干个竖直排列的俯仰接收器和回转接收器;俯仰接收器和回转接收器与校准脉冲单元连接,校准脉冲单元设置有交互连接的校准计时器和处理器,处理器与中控计算机交互连接;定日镜设置有激光发射器、方位解算单元、角编码器和伺服驱动单元;激光与镜面垂直;伺服驱动单元用于带动定日镜水平和俯仰方向上的转动;方位解算单元用于定时读取角编码器读书并保存;方位解算单元与伺服驱动单元的连接;中控计算机与方位解算单元连接。实现了定日镜的自动校准。
Description
技术领域
本发明属于太阳能应用领域,涉及一种定日镜安装及传动误差的校准系统及方法。
背景技术
塔式太阳能光热电站利用反光镜(定日镜)将太阳光反射汇聚于一点形成局部高温,以高温加热适当的工质,然后再产生高温高压水蒸气推动汽轮机发电。
随着太阳的移动,定日镜需要不停地调整角度,使得反射的阳光始终汇聚于吸收塔顶部。围绕吸收塔设置有大量的定日镜,每个定日镜能够独立地进行回转和俯仰两个自由度的运动,使得其可以指向空间任意方位。与一个运动自由度关联或者用于确定一个自由度运动位置的是一个单圈绝对值型角编码器。定日镜安装完成后其方位相对于基座处于某种确定状态,这时与两个运动自由度关联的角编码器有一定的初值。当需要驱动定日镜到其它方位时,根据当前状态的编码器读数和目标状态以及编码器分辨率,可以确定目标状态对应的编码器读数,则利用角编码器作为角度感知元件可以指引驱动到目标状态。由于定日镜传动系统误差和安装误差,以初始安装作为参考完成驱动后达到的方位角与实际方位角之间一般存在有偏差。由于定日镜与光线汇聚的塔顶有几百米到上千米距离,少量的角度偏差也可带来较大的投射位置偏差。为了实现精确的光线汇聚,需要预先校正每个运动坐标的误差,即先沿着其中一个自由度驱动定日镜指向远处的确定点,然后读取相应角编码器的数值,则以此作为参考,就可以精确地将定日镜驱动到需要的方位。由于定日镜数量很大,从几千到几万座,人工校准每个定日镜的运动误差是个费时费力的工作,一种自动校准误差的方法就显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种定日镜安装及传动误差的校准系统及方法,能够实现定日镜的自动校准,减少了人力资源的浪费,避免了人工校准存在的误差。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种定日镜安装及传动误差的校准系统,包括吸收塔、校准脉冲单元、定日镜和中控计算机;
以吸收塔为圆心,设置有若干定日镜,吸收塔上设置有若干组均布在吸收塔周面一圈的光电接收器;每组光电接收器包括若干个竖直排列的俯仰接收器和回转接收器;
俯仰接收器输出端和回转接收器输出端与校准脉冲单元输入端连接,校准脉冲单元设置有校准计时器和处理器,校准计时器与处理器交互连接,处理器与中控计算机交互连接;
定日镜设置有激光发射器、方位解算单元、角编码器和伺服驱动单元;激光发射器发射的激光与镜面垂直;伺服驱动单元用于带动定日镜水平和俯仰方向上的转动;方位解算单元输入端与角编码器的输出端连接,用于定时读取角编码器读书并保存;方位解算单元输出端与伺服驱动单元的输出端连接;中控计算机输出端与方位解算单元输入端连接。
优选的,相邻光电接收器组之间设置有遮光隔断。
优选的,校准计时器数量与光电接收器组数量相同。
优选的,每个光电接收器组中,最上方为俯仰接收器,其余为回转接收器。
进一步,回转接收器之间间距小于激光发射器发射的激光光斑直径。
优选的,中控计算机与方位解算单元各自设置有无线收发模块,并通过无线收发模块进行无线数据传输。
一种基于上述任意一项所述系统的定日镜安装及传动误差的校准方法,包括以下步骤;
步骤一、中控计算机向校准计时器和待校准的定日镜发出校准开始指令,校准计时器开始计时,方位解算单元控制伺服驱动单元带动定日镜转动,直到准直光斑位于光斑设定的起始位置;
步骤二、定日镜转动,准直光斑从起始位置沿设定轨迹进行移动扫描,扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器回转角的值,并将每次时间和编码器值进行储存,直至任意一个回转接收器接收到光斑信号时,回转接收器输出校准脉冲信号;
步骤三、校准脉冲单元收到回转接收器输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机,再由中控计算机发送给定日镜的方位解算单元;
步骤四、方位解算单元收到信号后,定日镜停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定回转接收器接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数;
步骤五、中控计算机向校准计时器和完成水平转动校准的定日镜发出校准开始指令,校准计时器开始计时,将准直光斑移动至步骤四所述坐标位置后,准直光斑上下移动进行俯仰扫描;扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器俯仰角角的值,并将每次时间和编码器值进行储存,直至任意一个俯仰接收器接收到光斑信号时,俯仰接收器输出校准脉冲信号;
步骤六、校准脉冲单元收到俯仰接收器输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机,再由中控计算机发送给定日镜的方位解算单元;
步骤七、方位解算单元收到信号后,定日镜停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定俯仰接收器接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数。
优选的,将所有定日镜根据光电接收器组分布角度,划分为与其对应的扇形区域,每个扇形区域对应一个计时器;
每个扇形区域均可进行一个定日镜的同时校准,在有并发校准脉冲情况时,通过无线信道逐次传递。
优选的,校准计时器在接到校准开始指令会产生校准开始脉冲,校准开始脉冲先对所有校准计时器清零,然后把开始脉冲经过寄存后的输出作为所有回路的校准计时器的使能信号,被使能的校准计时器开始计时。
优选的,方位解算单元的连续两次读取间隔时间,小于准直光斑移动系统可接受误差距离的时间。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明所述系统通过设置光电接收器,从而接收定日镜上激光发射器发的激光,通过设置校准脉冲单元用于校准的计时,设置方位解算单元用于读取校准时,激光所处的坐标和时间,通过定日镜将激光在光电接收器所在区域,按设定路线自动的不断调整激光位置,直到光电接收器接收到激光,便能够准确的对定日镜进行校准,中控计算机启动下一个定日镜校准,实现定日镜的自动校准,减少了人力资源的浪费,避免了人工校准存在的误差。
进一步,相邻光电接收器组之间设置有遮光隔断,使每个光电接收器组对应的定日镜在校准时,能够防止相邻扇区光源的照射干扰。
进一步,通过设置多个与光电接收器组数量相同的计时器,实现每个扇形区域均有一个定日镜同时进行校准,增加了校准效率。
进一步,保证准直光斑从两个回转接收器之间通过时,能够被有效感应到,减小校准误差,提高校准效率。
本发明所述方法,将定日镜先进性水平校准,再进行垂直校准,通过光电接收器接收到光斑信号的时间,从而确定光斑在该准确位置时,光斑的准确坐标,从而完成定日镜的校准,以机械程序的方法获得定日镜工作所需的精确的初始方位,实现定日镜的自动校准。
附图说明
图1为本发明的定日镜与吸收塔工作侧视图;
图2为本发明的定日镜与吸收塔工作俯视图;
图3为本发明的定日镜扇形分组示意图;
图4为本发明的校准系统示意图;
图5为本发明的校准脉冲单元结构示意图;
图6为本发明的俯仰接收器和回转接收器排布图;
图7为本发明的俯仰接收器和回转接收器与校准脉冲单元的连接示意图;
图8为本发明的扫描轨迹原理示意图。
其中:1-定日镜;2-吸收塔;3-光电接收器;4-校准脉冲单元;5-中控计算机;6-无线收发模块;7-俯仰接收器;8-回转接收器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
如图1和图2所示,每个定日镜1有两个运动自由度,俯仰和水平转动,与俯仰和水平转动运动相关联的分别是两个单圈绝对值型转角编码器,每座定日镜1相对于吸收塔2都有确定的方位,每座定日镜1还有一套方位解算单元与伺服驱动单元,伺服驱动单元用于带动定日镜1水平和俯仰方向上的转动;方位解算单元用于计算所在定日镜1不同时刻的方位角同时将信息输出给伺服驱动单元。在校准工作过程中,方位结算单元定时读取角编码器读数并保存,方位解算单元输入端与无线收发模块6连接,用于接收命令和数据,同时与角编码器的输出端连接;方位解算单元的输出端与传送给伺服驱动单元的输出端连接,用于将输出的数据传送给伺服驱动单元。
本发明在每个定日镜1设置激光发射器作为准直光源,准直光源的轴线垂直于镜面,吸收塔2顶部设置熔盐罐,在吸收塔2的一定高度上沿塔周围均匀布置有若干光接收器组,每组光电接收器3包括若干个竖直排列的俯仰接收器7和回转接收器8,每个光电接收器组中,最上方为俯仰接收器7,其余为回转接收器8,并且同一光电接收器组中的各回转接收器8之间间距小于准直激光投射的光斑直径;如图3所示,光接收器组的数量与定日镜1扇形分组一一对应,本实施例优选的定日镜1扇形分组为八组,一个扇形分组内的定日镜1,在同一时刻只能有一台定日镜1做误差校正。
如图4所示,为校准系统的示意图,俯仰接收器7输出端和回转接收器8输出端通过电缆与校准脉冲单元4输入端连接,校准脉冲单元4设置有计时器和处理器,计时器与处理器交互连接,中控计算机5通过处理器与校准脉冲单元4连接,中控计算机5输出端通过无线收发模块6与方位解算单元输入端连接,无线收发模块6之间通过无线信道互连。
所有定日镜1与中控计算机5的联系经过各自的无线收发模块6并使用同一个的无线信道。这样安排是因为定日镜1数量很大,通过频道的划分很难提供每座定日镜1独占一个无线信道。所以,当中控计算机5需要向不同定日镜1传送数据时,中控计算机5分别与每一个定日镜1单独点对点传输,这就是所谓的时分传送,即同一时刻只能由一台定日镜1与中控计算机5进行通信。同样,当多个定日镜1同时需要向中控计算机5发送信息时,它们之间也需要进行必要的协调,使得能够按顺序依次进行传送。
定日镜1上的准直激光通过扫描能够照射到光接收器,光接收器受到激光照射,会在电路中产生一个脉冲,即所谓的校准脉冲。对准直激光的要求是,一个扇区内的准直光源,扫描过程中只能照射到本扇区对应的光电接收器3,而不能照射到相邻扇区的接收器。扇区的数量越多,校准的并行程度就越高,校准的速度越快。但随着扇区的增多,相邻扇区的光源在接收器产生干扰的可能性增大,所以,扇区数量受接收器被相邻扇区光源干扰的限制,为避免相邻光源的干扰,相邻光电接收器组之间设置遮光隔断,遮光隔断应防止相邻扇区光源的照射干扰。
校准的开始由中控计算机5发出广播命令,在每一个扇形区域内选定一个定日镜1做误差校准响应。发出校准命令的同时,中控计算机5在校准脉冲单元中启动校准计时器,方位解算单元控制伺服驱动单元开始驱动定日镜1按一定的模式进行扫描;响应校准命令的方位解算单元同时在启动时,其内部也启动一个相同频率的定日镜1计时器,如果不计操作和传输延迟,定日镜1计时器与校准脉冲单元的校准计时器是保持同步的。
扫描过程中定时读取角编码器读数并保存以方便随后查询。当定日镜1准直光束照射到接收器时,会在回路里产生一个校准脉冲,校准脉冲单元接到该校准脉冲时停止相应回路的校准计时器运行,这时该回校准计时器的读数就是校准脉冲到来时的计数值。中控计算机5读取该计时值,通过无线信道发送给对应定日镜1。定日镜1接到这个信息后停止扫描,然后查询扫描过程中的记录即可知道在产生扫描脉冲的时刻有关角编码器读数。这就是准直激光指向光电接收器3时的角编码器读数。以此为参考,可以驱动定日镜1到所需的空间方位。
为了简化设备降低成本,定日镜1与中控计算机5之间采用无线连接。定日镜1校准扫描的准直激光照射到光电接收器3时,会在接收器回路产生校准脉冲,校准脉冲本应实时地通过无线信道传递给相应的定日镜1。但因为有多个定日镜1同时在进行校准,校准脉冲的产生存在并发性,当多个脉冲同时产生并需要经信道传送时,就会形成竞争,校准脉冲单元就是用于协调无线信道存在的并发性竞争。针对每一个回路校准脉冲单元设置一个独立的校准计时器,校准开始时所有校准计时器同步启动,当一回路产生校准脉冲,对应的计时器停止计时,计时器的读数就是从启动开始到该回路产生校准脉冲之间的计时。将这个计时发送给对应的定日镜1,如果在定日镜1那里从校准开始时也启动一个同样的定日镜1计时器,利用传来的计时值即可知道定日镜1在脉冲产生时刻的运动状态。一个回路的校准计时器停止计数会在处理器产生中断,处理器读取校准计时器的数值并传给中控计算机5,再由中控计算机5通过无线模块发送给相应的定日镜1。这样在有并发校准脉冲的情况下,各自的计数值独立保存,然后通过无线信道逐次传递就避免了竞争。如图5所示,为校准脉冲单元的方框图。
校准脉冲单元加电时产生持续的时钟信号,在接到校准命令时会产生校准开始脉冲,校准开始脉冲先对所有校准计时器清零,然后把开始脉冲经过寄存后的输出作为所有回路的校准计时器的使能信号,被使能的校准计时器开始同步计时。当有回路产生校准脉冲时,对应回路的校准计时器的使能信号翻转从而停止计数。这一状态改变通过状态编码通知处理器,处理器读取对应的校准计时器并将结果上传中控计算机5,中控计算机5把计时值通过无线信道发送给定日镜1。处理器对一个计时器的读操作将清除它的状态编码。
光电接收器3用于接收准直激光扫描,当有激光照射时,接收器输出信号,产生校准脉冲。因为激光束有良好的会聚性,既是传播一千米光斑直径仍然很小,为了加快捕获速度,光电接收器3的设置如图6所示,每个扇区的接收器分为回转接收器8和俯仰接收器7,每个光电接收器组中,回转接收器8和俯仰接收器7安置在一条垂直线,最上方为俯仰接收器7,其余为回转接收器8,如图7所示,其中多个回转接收器8并联后与校准脉冲单元4连接,任何一个被照射均能产生校准脉冲,回转接收器8和俯仰接收器7产生的校准脉冲分别传送到校准脉冲单元。定日镜1校准首先做回转扫描以校准与回转关联的角编码器,这时因为俯仰角度存在误差,准直激光投射一定距离后准直光斑离地面的高度会在一定范围内变化,只要能扫到在一定高度内布置的回转接收器8,即可产生校准脉冲。当准直光斑从两个回转接收器8之间通过时为了确保接收,两个回转接收器8之间的距离应小于投射光斑的直径,从而扫描准直光斑在回转接收器8分布的高度内扫过时均产生校准脉冲,这样通过合理增加回转接收器8分布的高度,可以加快扫描捕获,这就在回转接收器8设置的数量与回转捕获速度之间存在折中。一个极端是回转接收器8的数量足够多,它所分部的垂直高度能够包容定日镜1俯仰角误差产生的最大高度差,这样只需一个回合的回转扫描即可确保捕获。当回转接收器8数量较少时,确保捕获前可能需要来回扫描多次。
完成回转扫描后让准直光斑沿接收器垂线上下扫描,一个回合即可扫描到俯仰接收器7。
每个扇区的定日镜1都进行统一编号,中控计算机5发出的校准命令指定其中一个编号,所有扇区同一编号的定日镜1将同时响应校准命令。
校准的过程是,首先由中控计算机5发出校准命令,每一个扇形区域内各有一台定日镜1响应命令。定日镜1首先做回转扫描,当定日镜1的准直光源照射到本扇区对应的光接收器时,与回转运动关联的角度编码器读数即是目前方位的校准读数,以此作为参考,可以驱动定日镜1精确到达其它回转方位。考虑到传动间隙的存在,实际校准操作应对一个自由度的两个运动方向分别校准,向不同方向运动以不同方向的校准值作为参考。
完成回转校准后将准直光斑指向光接收器所在的垂线,然后驱动定日镜1俯仰运动使光斑沿垂直方向扫描,直到照射到俯仰接收器7,这时与俯仰运动关联的角编码器的读数即是当前方位俯仰角编码器的校准值。
单个定日镜1校准的具体步骤为:
步骤一、中控计算机5发出校准开始指令,校准开始指令里包含有定日镜1扇区编号,开始指令通过与中控计算机5连接的无线收发模块6广播,所有定日镜1均收到开始指令,但只有指定编号的定日镜1会响应指令。开始指令广播的同时也送给校准脉冲单元4,响应指令的定日镜1和校准脉冲单元4分别启动各自的计时器。方位解算单元控制伺服驱动单元带动定日镜1转动,直到将准直光斑驱动到图8中a点所示的起始位置;起始位置为中间的回转接收器8预计位置的水平一侧。
步骤二、定日镜1转动,准直光斑从起始位置沿设定轨迹进行移动扫描,扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器回转角的值,并存储读取编码器值和对应时刻的计时器值。扫描和读取存储的过程一直重复,直至任意一个回转接收器8接收到光斑信号时,回转接收器8输出校准脉冲信号,校准脉冲信号通过中控计算机5发送给方位解算单元。
设定轨迹如图7所示,图中的H是回转接收器8垂直排列的高度,ΔH是准直光斑扫描垂直方向的调整高度,ΔH应小于等于H。ΔB是光斑在横向(即定日镜1回转方向)因为误差可能产生的最大偏差,b点为预计光电接收器3的位置,c点为实际光电接收器3的位置。准直光斑沿图8中虚线按1-7的轨迹进行移动。
步骤三、校准脉冲单元4收到回转接收器8输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机5,再由中控计算机5发送给定日镜1的方位解算单元。
步骤四、方位解算单元收到信号后,定日镜1停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定回转接收器8接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数。
步骤五、当所有定日镜完成回转扫描后,中控计算机5再发送俯仰校准开始指令,这一过程校准脉冲单元和定日镜方位解算单元的工作情况与回转扫描时相同。因为已经完成回转坐标的校准,校准光斑可以精确的对准光电接收器所在的垂直线,校准计时器开始计时,将准直光斑移动至步骤四所述坐标位置后,准直光斑上下移动进行俯仰扫描;扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器俯仰角角的值,并将每次时间和编码器值进行储存,直至任意一个俯仰接收器7接收到光斑信号时,俯仰接收器7输出校准脉冲信号。
步骤六、校准脉冲单元4收到俯仰接收器7输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机5,再由中控计算机5发送给定日镜1的方位解算单元。
步骤七、方位解算单元收到信号后,定日镜1停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定俯仰接收器7接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数。
同一时间每个扇形区域均有一个定日镜1进行校准,由于每个扇形区域都对应有一个校准计时器,因此每个定日镜1均采用上述步骤进行校准,且同时校准互不干扰。
方位解算单元的连续两次读取间隔时间,小于准直光斑移动系统可接受误差距离的时间。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,包括吸收塔(2)、校准脉冲单元(4)、定日镜(1)和中控计算机(5);
以吸收塔(2)为圆心,设置有若干定日镜(1),吸收塔(2)上设置有若干组均布在吸收塔(2)周面一圈的光电接收器(3);每组光电接收器(3)包括若干个竖直排列的俯仰接收器(7)和回转接收器(8);
俯仰接收器(7)输出端和回转接收器(8)输出端与校准脉冲单元(4)输入端连接,校准脉冲单元(4)设置有校准计时器和处理器,校准计时器与处理器交互连接,处理器与中控计算机(5)交互连接;
定日镜(1)设置有激光发射器、方位解算单元、角编码器和伺服驱动单元;激光发射器发射的激光与镜面垂直;伺服驱动单元用于带动定日镜(1)水平和俯仰方向上的转动;方位解算单元输入端与角编码器的输出端连接,用于定时读取角编码器读书并保存;方位解算单元输出端与伺服驱动单元的输出端连接;中控计算机(5)输出端与方位解算单元输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,相邻光电接收器组之间设置有遮光隔断。
3.根据权利要求1所述的一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,校准计时器数量与光电接收器组数量相同。
4.根据权利要求1所述的一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,每个光电接收器组中,最上方为俯仰接收器(7),其余为回转接收器(8)。
5.根据权利要求4所述的一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,回转接收器(8)之间间距小于激光发射器发射的激光光斑直径。
6.根据权利要求1所述的一种定日镜安装及传动误差的校准系统,其特征在于,中控计算机(5)与方位解算单元各自设置有无线收发模块(6),并通过无线收发模块(6)进行无线数据传输。
7.一种基于权利要求1-6任意一项所述系统的定日镜安装及传动误差的校准方法,其特征在于,包括以下步骤;
步骤一、中控计算机(5)向校准计时器和待校准的定日镜(1)发出校准开始指令,校准计时器开始计时,方位解算单元控制伺服驱动单元带动定日镜(1)转动,直到准直光斑位于光斑设定的起始位置;
步骤二、定日镜(1)转动,准直光斑从起始位置沿设定轨迹进行移动扫描,扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器回转角的值,并将每次时间和编码器值进行储存,直至任意一个回转接收器(8)接收到光斑信号时,回转接收器(8)输出校准脉冲信号;
步骤三、校准脉冲单元(4)收到回转接收器(8)输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机(5),再由中控计算机(5)发送给定日镜(1)的方位解算单元;
步骤四、方位解算单元收到信号后,定日镜(1)停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定回转接收器(8)接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数;
步骤五、中控计算机(5)向校准计时器和完成水平转动校准的定日镜(1)发出校准开始指令,校准计时器开始计时,将准直光斑移动至步骤四所述坐标位置后,准直光斑上下移动进行俯仰扫描;扫描过程中,方位解算单元定时读取角编码器俯仰角角的值,并将每次时间和编码器值进行储存,直至任意一个俯仰接收器(7)接收到光斑信号时,俯仰接收器(7)输出校准脉冲信号;
步骤六、校准脉冲单元(4)收到俯仰接收器(7)输出的脉冲信号后,校准计时器停止计时,在处理器产生中断,处理器读取计时器的数值并传给中控计算机(5),再由中控计算机(5)发送给定日镜(1)的方位解算单元;
步骤七、方位解算单元收到信号后,定日镜(1)停止转动,方位解算单元从脉冲信号中分离出计时器数值,按照此计时器值的时间查找记录与此时间对应的编码器值,即可确定俯仰接收器(7)接收到光斑信号时,该坐标位置对应的角编码器读数。
8.根据权利要求7所述的一种定日镜安装及传动误差的校准方法,其特征在于,将所有定日镜(1)根据光电接收器组分布角度,划分为与其对应的扇形区域,每个扇形区域对应一个计时器;
每个扇形区域均可进行一个定日镜(1)的同时校准,在有并发校准脉冲情况时,通过无线信道逐次传递。
9.根据权利要求7所述的一种定日镜安装及传动误差的校准方法,其特征在于,校准计时器在接到校准开始指令会产生校准开始脉冲,校准开始脉冲先对所有校准计时器清零,然后把开始脉冲经过寄存后的输出作为所有回路的校准计时器的使能信号,被使能的校准计时器开始计时。
10.根据权利要求7所述的一种定日镜安装及传动误差的校准方法,其特征在于,方位解算单元的连续两次读取间隔时间,小于准直光斑移动系统可接受误差距离的时间。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113885587A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-01-04 | 国网山东省电力公司东平县供电公司 | 一种定日镜的校准调节方法和系统 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102354225A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-02-15 | 深圳市联讯创新工场科技开发有限公司 | 太阳能发电站的定日镜校准系统及校准方法 |
DE102010037776A1 (de) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Torsten Michael Speck | Vorrichtung und Verfahren zur leistungsaufnahmebasierten Solarmodulpositionsnachführung |
US20120092491A1 (en) * | 2007-10-24 | 2012-04-19 | Esolar, Inc. | Calibration and tracking control of heliostats in a central tower receiver solar power plant |
CN103019261A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 双轴跟踪定日镜方位角标定和检测方法 |
CN103135521A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 亮源工业(以色列)有限公司 | 用于控制和校正太阳能发电塔系统的方法和系统 |
US20130306057A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-11-21 | Michael Gerard Blum | Heliostat Tracking And Operation For A Solar Power Generation Plant |
CN103644665A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-19 | 中国科学院电工研究所 | 定日镜跟踪控制系统及定日镜跟踪方法 |
CN105404313A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-16 | 青岛秀山移动测量有限公司 | 一种多波束位置伺服控制方法 |
CN105700567A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-22 | 吴敏军 | 一种太阳光热发电定日镜控制仿真试验方法以及试验台 |
CN105972840A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-28 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种定日镜跟踪控制装置及其跟踪控制方法 |
CN205983239U (zh) * | 2016-04-19 | 2017-02-22 | 吴敏军 | 一种太阳光热发电定日镜控制仿真试验台 |
US20170108245A1 (en) * | 2014-03-27 | 2017-04-20 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Heliostat calibration device and heliostat calibration method |
CN108291742A (zh) * | 2015-10-16 | 2018-07-17 | 阿文戈亚太阳能新技术公司 | 校准热电太阳能发电厂的定日镜 |
CN108958229A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-07 | 北京首航艾启威节能技术股份有限公司 | 一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的方法及装置 |
-
2019
- 2019-03-29 CN CN201910250083.2A patent/CN109885106B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120092491A1 (en) * | 2007-10-24 | 2012-04-19 | Esolar, Inc. | Calibration and tracking control of heliostats in a central tower receiver solar power plant |
DE102010037776A1 (de) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Torsten Michael Speck | Vorrichtung und Verfahren zur leistungsaufnahmebasierten Solarmodulpositionsnachführung |
CN102354225A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-02-15 | 深圳市联讯创新工场科技开发有限公司 | 太阳能发电站的定日镜校准系统及校准方法 |
US20130306057A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-11-21 | Michael Gerard Blum | Heliostat Tracking And Operation For A Solar Power Generation Plant |
CN103135521A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 亮源工业(以色列)有限公司 | 用于控制和校正太阳能发电塔系统的方法和系统 |
CN103019261A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 双轴跟踪定日镜方位角标定和检测方法 |
CN103644665A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-19 | 中国科学院电工研究所 | 定日镜跟踪控制系统及定日镜跟踪方法 |
US20170108245A1 (en) * | 2014-03-27 | 2017-04-20 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Heliostat calibration device and heliostat calibration method |
CN108291742A (zh) * | 2015-10-16 | 2018-07-17 | 阿文戈亚太阳能新技术公司 | 校准热电太阳能发电厂的定日镜 |
CN105404313A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-16 | 青岛秀山移动测量有限公司 | 一种多波束位置伺服控制方法 |
CN105700567A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-22 | 吴敏军 | 一种太阳光热发电定日镜控制仿真试验方法以及试验台 |
CN205983239U (zh) * | 2016-04-19 | 2017-02-22 | 吴敏军 | 一种太阳光热发电定日镜控制仿真试验台 |
CN105972840A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-28 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种定日镜跟踪控制装置及其跟踪控制方法 |
CN108958229A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-07 | 北京首航艾启威节能技术股份有限公司 | 一种快速定性检测定日镜跟踪准确性的方法及装置 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JOSHUA FREEMAN: "Study of the errors influencing heliostats for calibration and control system design", 《INTERNATIONAL CONFERENCE ON RECENT ADVANCES AND INNOVATIONS IN ENGINEERING》 * |
STEFFENULMER: "Calibration corrections of solar tower flux density measurements", 《ENERGY》 * |
张津: "定日镜场光斑能流密度分析与误差校正", 《上海电气技术》 * |
杨琛: "塔式太阳能镜场三轴支撑定日镜控制装置", 《热力发电》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113885587A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-01-04 | 国网山东省电力公司东平县供电公司 | 一种定日镜的校准调节方法和系统 |
CN113885587B (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-01 | 国网山东省电力公司东平县供电公司 | 一种定日镜的校准调节方法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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