CN112149263B - 一种在调试时期定日镜安置位的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在调试时期定日镜安置位的设置方法，属于塔式光热电站的技术领域，该方法具体包括：S1：根据塔式光热电站的镜场布置，获取反射光斑投射至目标靶所对应定日镜的数量及其分布情况；S2：根据定日镜的空间位置及其反射光斑投射至目标靶的具体时刻，计算定日镜安置位高度角和方位角的预设值；S3：根据定日镜安置位高度角和方位角的预设值，设置镜场中反射光斑被动投射至目标靶所对应定日镜的安置位，以达到在镜场安装、调试时期保证处于安置位的定日镜的反射光斑避开目标靶靶区和吸热塔区的目的。

Description

一种在调试时期定日镜安置位的设置方法

技术领域

本发明属于塔式光热电站的技术领域，具体而言，涉及一种在调试时期定日镜安置位的设置方法。

背景技术

目前，太阳能、风能、生物质能等新兴清洁能源越来越受到人们的重视。塔式太阳能光热发电技术是太阳能光热发电中主要的发电形式之一。其基本原理为：利用众多定日镜构成的镜场，将太阳光反射到吸热塔顶部的集热器上，加热集热器中的工质，工质再经过储热、换热等环节，产生蒸汽推动汽轮发电机进行发电。

在塔式太阳能光热电站中，定日镜是塔式电站的关键核心设备，据现有的项目信息，规模较大的塔式光热电站，其定日镜数量庞大，多数超过了10000台。定日镜的作用是跟踪太阳并将太阳入射光精准地反射至集热器。然而定日镜的跟踪精度常受到定日镜安装精度、立柱倾斜、坐标等数据采集精度、地基沉降等诸多因素的影响。为解决这一问题，电站普遍采用光斑校正系统来对定日镜进行跟踪校正，其原理是：利用相机通过图像识别的方法，捕捉位于镜场中心吸热器下方的目标靶上的定日镜的反射光斑，并比较光斑的实际位置与理论位置，计算光斑的位置偏差，反馈至定日镜就地控制器进行修正，进而提高定日镜的跟踪精度。

然而，在镜场建设、调试以及投运过程中，为降低定日镜的风载荷，减小风对定日镜的损坏，常常要求未投运的定日镜水平放置，定日镜未投运时的放置位置即称为定日镜的安置位。随着太阳位置的变化，入射至镜场中的光线角度发生改变，使得镜场中部分处于安置位的定日镜的反射光斑会被动地投射至吸热塔，进而带来以下问题：

1、影响校正图像采集：在定日镜安装后的调试时期，尤其是需要光斑校正系统对定日镜跟踪参数进行首次校正期间，若其他定日镜的反射光斑同时投射至目标靶区，则光斑校正系统相机无法从获取的目标靶图像中准确识别出所要校正的定日镜的光斑，从而无法对该区域的定日镜进行校正，这严重影响了定日镜的调试，使得镜场无法按期投运。

2、危害电站设备安全：一般地，吸热塔常采用水泥修建，水泥的耐温较低，一般在80℃以下，长期强光照射，将影响吸热塔寿命；同时，校正目标靶的制作常采用漫反射漆喷涂，而漆面受到长期强光照射后，会产生发黑等变色现象，影响靶面成像质量及其使用寿命。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在调试时期定日镜安置位的设置方法以达到在镜场安装、调试时期保证处于安置位的定日镜的反射光斑避开目标靶靶区和吸热塔区的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种在调试时期定日镜安置位的设置方法，该方法具体包括：

S1：根据塔式光热电站的镜场布置，获取反射光斑投射至目标靶所对应定日镜的数量及其分布情况；以能够获得在全年任意时刻反射光斑上靶的定日镜的数量和分布情况，将使得安置位设置所对应的定日镜数量最小，从而，将因改变安置位设置而带来定日镜因风可能受损的风险降到了最低，保证了镜场设备安全；同时，也能够指导电站合理安排镜场安装及调试工作，可大大加快镜场调试工作进度；

S2：根据定日镜的空间位置及其反射光斑投射至目标靶的具体时刻，计算定日镜安置位高度角和方位角的预设值；

S3：根据定日镜安置位高度角和方位角的预设值，设置镜场中反射光斑被动投射至目标靶所对应定日镜的安置位；能够有效地避免了定日镜反射光斑被动投射至目标靶，降低了反射光斑对镜场校正图像采集的影响及其对电站设备的损坏。

进一步地，所述目标靶的方程表示如下：

其中，(a,b)表示目标靶的中心，R表示目标靶的半径，Z_H和Z_L分别表示目标靶靶面上下边界的标高。

进一步地，在步骤S1中，获取反射光斑投射至目标靶对应的定日镜的数量和分布情况，采用如下方法：

基于光学原理，采用遍历算法计算镜场中定日镜在不同时刻下其反射光斑投射至目标靶不同位置时镜面法向量的高度角；

若镜面法向量的高度角的计算值为90°，则表示该时刻处于水平安置位的定日镜的反射光斑将被动投射至目标靶。

进一步地，计算定日镜的镜面法向量，包括：

S101：计算出太阳在某时刻的高度角和方位角，进而获得太阳入射单位向量；

S102：根据定日镜的焦距及反射偏差求取反射光斑的直径；

S103：结合目标靶与定日镜的光斑直径，求得光斑上靶的目标点区域；

S104：在目标点区域内以最小光斑直径为间距依次取点作为反射光斑的投射目标点，计算反射光线单位向量；

S105：由太阳入射单位向量和反射光线单位向量，结合向量计算法则，计算定日镜镜面中心法向量。

进一步地，令定日镜的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)和目标靶中心(a,b)，计算反射光斑下边缘临界上靶时定日镜反射光线的高度角h_E，其计算公式如下：

其中，Z_H是指目标靶的上边界的标高；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位高度角的偏转角度γ，根据反射光斑下边缘临界上靶时定日镜反射光线的高度角h_E，且避免光斑上靶情况下定日镜反射光线的高度角≥h_E，则定日镜安置位高度角的偏转角度γ的计算公式如下：

其中，h_s是指太阳高度角。

进一步地，令定日镜的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)，其相对于目标靶中心(a,b)的方位角表示为a_h，计算反射光线边缘临界上靶时定日镜反射光线方位角a_E，其计算公式如下：

a_E

其中，R为目标靶的半径；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位方位角向东侧的偏转角度θ，其计算公式如下：

其中，a_s是指太阳方位角；

在定日镜安置位的一次设置完成后，即使镜场意外断电，反射光斑也会自动向东远离吸热塔，进而保护吸热塔设备安全。

进一步地，在步骤S3中，设置镜场中定日镜的安置位通过单独采用定日镜安置位高度角或共同采用定日镜安置位高度角和方位角。

进一步地，在步骤S3中，设置镜场中定日镜的安置位通过对各个定日镜进行单体设置，或选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置。

若选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置，应设置为相关定日镜安置位高度角的最大值，或者设置为相关定日镜安置位高度角的最大值和方位角的最大值。

进一步地，在步骤S3中，应考虑现场气象条件，若当前风速对应的风载荷超出了定日镜在新设置的安置位下的承载能力时，不应对安置位进行设置，以防止对定日镜产生损害。

进一步地，在步骤S3中，应考虑调试任务需求，对定日镜安置位的设置选择按某时刻对相关定日镜进行设置，或者选择按某天对相关定日镜进行整体设置，以满足调试任务的需求。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法，根据电站镜场布置情况以及太阳运动规律，结合光学原理获取反射光斑被动投射至目标靶(或吸热塔)的定日镜的数量及分布情况，为镜场建设、调试时期定日镜的安置位设置提供了重要的指导。

2.采用本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法，根据定日镜的空间位置、光斑直径及其被动投射至目标靶(或吸热塔)的时刻，确定该定日镜安置位高度角和方位角的预设值，通过对定日镜安置位高度角和方位角的设置，有效地避免了定日镜反射光斑被动投射至目标靶(或吸热塔)，降低了反射光斑对校正图像采集的影响以及对镜场设备的损坏，又能最大程度地满足定日镜的安全性要求。

附图说明

图1a是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中塔式光热电站的目标靶区俯视示意图；

图1b是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中塔式光热电站的目标靶区正视示意图；

图2是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中定日镜反射光斑大小计算方法示意图；

图3是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中定日镜反射光线与目标靶相切的投影的示意图；

图4是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中影响校正图像采集的反射光斑的目标点区域示意图；

图5是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中设置定日镜高度角避免其反射光斑上靶的示意图；

图6是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法中设置定日镜方位角避免其反射光斑上靶的示意图；

图7是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法在实施例2中某塔式光热电站的定日镜布置图；

图8是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法在实施例2中冬至日光斑反射至靶区的定日镜分布示意图；

图9是本发明所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法在实施例2中冬至日13:50光斑反射至靶区的定日镜分布示意图中；

附图中标注如下：

①-目标靶轮廓；②-目标靶上边界；③-目标靶下边界；④目标点区域边界；⑤-定日镜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

塔式光热电站在镜场安装、调试过程中，为减小定日镜的风载荷，通常将定日镜安置位设置为镜面水平，而此时定日镜的反射光斑将会随着太阳的移动被动地投射至目标靶区和吸热塔区，严重影响定日镜调试及吸热塔等现场设备安全。为避免水平安置位定日镜的反射光斑被动投射至目标靶靶面，以对校正图像采集的影响以及对目标靶的损坏，在本实施例中具体提供了一种在调试时期定日镜安置位的设置方法，该方法具体包括：

S1：根据塔式光热电站的镜场布置，获取反射光斑投射至目标靶所对应定日镜的数量和分布情况；在本实施例中，以圆周式目标靶为对象，在塔式光热电站中，目标靶的俯视图和正视图分别如附图1a和图1b所示；将目标靶的方程表示如下：

其中，(a,b)表示目标靶的中心，R表示目标靶的半径，Z_H和Z_L分别表示目标靶靶面上下边界的标高。

获取反射光斑投射至目标靶对应的定日镜的数量和分布情况，采用如下方法：

基于光学原理，采用遍历算法计算镜场中定日镜在不同时刻下其反射光斑投射至目标靶不同位置时镜面法向量的高度角；

若镜面法向量的高度角的计算值为90°，则表示该时刻处于水平安置位的定日镜的反射光斑将被动投射至目标靶。

而计算定日镜的镜面法向量，其具体包括：

S101：根据天文学规律，计算出太阳在某时刻的高度角和方位角，进而获得太阳入射单位向量；如下：

太阳高度角h_s的计算公式为：

太阳方位角a_s的计算公式为：

/>

其中，

表示当地纬度，δ表示赤纬角，ω为太阳时角。

太阳入射单位向量从地面指向太阳，表示为：

S102：根据定日镜的焦距及反射偏差求取反射光斑的直径；如附图2所示：

点C表示定日镜反射光斑中心，则光斑半径r_b的计算公式为：

ψ表示镜面旋转中心与目标点的连线与目标点z方向的夹角，L_h表示定日镜焦距，σ表示定日镜反射总偏差。

光斑直径D_b的计算公式为：D_b≈2r_b

S103：结合目标靶与定日镜的光斑直径，求得光斑上靶的目标点区域；如附图3所示，由于定日镜的反射光斑直径的影响，在计算目标点区域时，需要考虑光斑中心未在靶面上，但光斑边沿在靶面上的情况。定日镜A的反射光束中心线与目标靶在水平方向上的切点的计算公式如下：

(x₁,y₁,z₁)表示定日镜A的中心坐标，(x_p,y_p,z_p)表示切点坐标，H表示切点的标高。

在目标靶中心点与切点的连线方向上以及目标靶上下边界增加该定日镜的光斑半径r_b，即构成了该定日镜反射光斑投射至靶面的目标点区域，如附图4所示。

S104：在目标点区域内以最小光斑直径为间距依次取点作为反射光斑的投射目标点，计算反射光线单位向量；

S105：由太阳入射单位向量和反射光线单位向量，结合向量计算法则，计算定日镜镜面中心法向量。

若该定日镜镜面中心法向量的高度角为90°，则表示该时刻该定日镜处于水平安置位时其反射光斑会被动投射至目标靶靶面。

S2：根据定日镜的空间位置及其反射光斑投射至目标靶的具体时刻，计算定日镜安置位高度角和方位角的预设值；结合光学原理，通过安置位高度角设置前后反射光线的高度角偏差，计算安置位设置前后镜面法向量的高度角偏差；通过安置位方位角设置前后反射光线的方位角偏差，计算安置位设置前后镜面法向量的方位角偏差。

S201：针对计算安置位设置前后镜面法向量的高度角偏差

令定日镜A的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)和目标靶中心(a,b)，计算反射光斑下边缘临界上靶时定日镜反射光线高度角h_E，其计算公式如下：

其中，Z_H是指目标靶的上边界的标高；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位高度角偏转角度γ，根据反射光斑下边缘临界上靶时定日镜反射光线高度角h_E，且避免光斑上靶情况下定日镜反射光线高度角≥h_E，则定日镜安置位法向量高度角的偏转角度γ的计算公式如下：

其中，h_s是指太阳高度角。

如图5所示，l₃是某时刻处于水平安置位的定日镜A的反射光线，点D是反射光线l₃作用在目标点区域的光斑中心。为避免定日镜反射光斑投射并停留在目标靶，通过设置定日镜安置位的高度角使其反射光线向上偏移，沿l₄方向进行反射，点E是反射光线l₄与吸热塔或吸热塔中心延长线的交点，因此定日镜安置位高度角设置前后反射光线的高度角偏转角为∠DAE。

由此，定日镜安置位的高度角设置后反射光线l₄的高度角h_E的计算公式如下：

X其中，Z_E表示光斑中心E的标高，目标靶中心坐标为(a,b)。

由光的反射定律可知，当镜面处于水平安置位时，其反射光线与入射光线具

有相同的高度角。因此，定日镜安置位的高度角设置前后反射光线l₃与l₄的高度角偏差的计算公式如下：

∠DAE＝h_E-h_s (10)

考虑定日镜反射光斑直径的影响，为避免某时刻定日镜的反射光斑被动投射至目标靶，定日镜安置位法向量高度角的预设值，即定日镜安置位高度角的偏转角度γ(朝阳)应满足以下条件：

S202：针对计算安置位设置前后镜面法向量的方位角偏差

令定日镜A的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)，其相对于目标靶中心(a,b)的方位角表示为a_h，计算反射光线边缘临界上靶时定日镜反射光线方位角a_E，其计算公式如下：

其中，R为目标靶的半径；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位方位角的偏转角度θ，根据反射光线边缘临界上靶时定日镜反射光线方位角a_E，其计算公式如下：

/>

其中，a_s是指太阳方位角。

如附图6所示，圆O表示目标靶的靶面，l₅是某时刻定日镜A的反射光线，点F是反射光线l₅作用在目标点区域的光斑中心。通过设置定日镜安置位方位角使其反射光线向东偏移，沿l₆方向进行反射，因此，定日镜安置位方位角设置前后反射光线的方位偏转角为l₅和l₆之间的夹角。

镜场中，定日镜A的坐标为(x₁,y₁,z₁)，其相对于镜场中心(a,b)的方位角表示为a_h。

定日镜安置位方位角设置后反射光线l₆的方位角a_E的计算公式如下：

a_E＝a_h+∠OAG (14)

其中，AP表示定日镜反射光中心线过目标靶靶面的圆切线，切点为P；点G是OP的延长线与反射光线l₆的交点，|PG|表示点P与点G之间的直线距离。

由光的反射定律可知，镜面的反射光线和入射光线共面，即反射光线的方位角等于太阳方位角a_s。定日镜安置位方位角设置前后反射光线l₅与l₆的方位角偏差∠FAG的计算公式如下：

∠FAG＝a_E-a_S (16)

考虑定日镜反射光斑直径的影响，为避免某时刻定日镜的反射光斑被动投射至目标靶，定日镜安置位法向量方位角的预设值，即其偏转角度θ(朝东)应满足以下条件：

通过对定日镜安置位方位角设置向东偏转一定角度，由于太阳始终向西运动，这将使得定日镜即使不跟踪(如出现断电的情况下)，光斑也会随太阳的移动而向东远离吸热塔。

S3：根据定日镜安置位高度角和方位角的预设值，设置镜场中反射光斑能够投射至目标靶所对应定日镜的安置位，具体分为以下几方面设置：

①镜场中定日镜的安置位通过单独采用定日镜安置位高度角进行设置，或共同采用定日镜安置位高度角和方位角进行设置，且镜场中定日镜安置位设置对象应是根据上述步骤S1中计算得到的光斑反射至靶区所对应的定日镜。

②设置镜场中定日镜的安置位通过对各个定日镜进行单体设置，或选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置。同时，根据镜场通信条件，可选择就地设置，也可选择远程设置的方式。

若进行单体设置，则可将不同定日镜设置不同的安置位；

若选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置，可将相关定日镜设置为同一安置位，且应设置为相关定日镜安置位高度角的最大值，或者设置为相关定日镜安置位高度角的最大值和方位角的最大值，以满足相关定日镜中各个定日镜的设置要求。

③应考虑现场气象条件，若当前风速对应的风载荷超出了定日镜在新设置的安置位下的承载能力时，不应对安置位进行设置。

④应考虑调试任务需求，对定日镜安置位的设置选择按某时刻对相关定日镜进行设置，或者选择按某天对相关定日镜进行整体设置。

实施例2

基于实施例中所提供的在调试时期定日镜安置位的设置方法，在本实施例中则以某塔式光热电站为例，电站所在东经94.95°，北纬43.63°，；吸热塔中心坐标为(0，0，0)；目标靶喷涂在柱形吸热塔外表面，目标靶区的俯视半径R＝9.6m，目标靶下边界和上边界的标高分别为Z_L＝129m、Z_H＝179m；项目配备定日镜14000台，成环状分布在吸热塔四周，如图7所示。

按实施例1中步骤S1获得冬至日9:00～16:30时段镜场内反射光斑被动投射至目标靶的定日镜总数为1400台，主要分布在吸热塔南侧，如图8所示。其中，冬至日13:50光斑反射至目标靶区的88面定日镜分布情况如图9所示。

冬至日13:50的太阳高度角和方位角分别为16.752°和210.554°，中心坐标为(-266.404，-435.94，15.44)的定日镜其反射光线在目标靶上的光斑直径为4m，光斑半径为2m。

通过设置定日镜镜面法向量的高度角以避免光斑被动投射至目标靶，则该定日镜反射光线的高度角h_E应满足：

因此，该定日镜镜面法向量的高度角的偏转角度的计算公式如下：

朝阳。

进一步，计算定日镜相对于镜场中心的定日镜方位角a_h：

调节定日镜镜面法向量方位角避免光斑上靶，反射光线方位角a_E应满足：

a_E≥211.429°+∠OAB+∠BAD＝211.429°+1.120°+0.233°＝212.782°

因此，定日镜镜面法向量的方位角偏转角度

朝东。

同上方法获得为避免反射光斑被动投射至目标靶，镜场中坐标为(-190.138，-311.139，11.94)，光斑直径为3.6m的定日镜安置位高度角和方位角设置分别为：若两面定日镜选择单体设置，定日镜镜面法向量高度角的最小偏转角度4.048°，方位角的最小偏转角度为1.333°。

若两面定日镜选择成组或区进行同步设置，则两面定日镜安置位高度角偏转4.048°，朝阳，方位角偏转1.333°，朝东。

在进行定日镜安置位设置时，以每台定日镜运行功率为10w计算，若选择全场所有的定日镜进行安置位同步设置，对应的定日镜数量为14000面，镜场调试期间定日镜安置位设置的功率为140kw；

若选择全天内反射光斑被动投射至目标靶所对应的定日镜进行安置位同步设置，对应的定日镜数量为1400面，镜场调试期间定日镜安置位设置的功率为14kw；

若选择逐时刻反射光斑被动投射至目标靶所对应的定日镜进行安置位单独设置，镜场调试期间定日镜的安置位设置的最大功率约为1kw。

以能够实现有针对性地对镜场内定日镜进行安置位设置，通过不同的设置方式，减少安置位设置对应的定日镜数量，有效降低了镜场能耗和调试成本。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，该方法具体包括：

S1：根据塔式光热电站的镜场布置，获取反射光斑投射至目标靶所对应定日镜的数量及其分布情况；

S2：根据定日镜的空间位置及其反射光斑投射至目标靶的具体时刻，计算定日镜安置位高度角和方位角的预设值；

S3：根据定日镜安置位高度角和方位角的预设值，设置镜场中反射光斑被动投射至目标靶所对应定日镜的安置位；

在步骤S1中，获取反射光斑投射至目标靶对应的定日镜的数量及其分布情况，采用如下方法：

基于光学原理，采用遍历算法计算镜场中定日镜在不同时刻下其反射光斑投射至目标靶不同位置时镜面法向量的高度角；

若镜面法向量的高度角的计算值为90°，则表示该时刻处于水平安置位的定日镜的反射光斑将被动投射至目标靶；

计算定日镜的镜面法向量，包括：

S101：计算出太阳在某时刻的高度角和方位角，进而获得太阳入射单位向量；

S102：根据定日镜的焦距及反射偏差求取反射光斑的直径；

S103：结合目标靶与定日镜的光斑直径，求得光斑上靶的目标点区域；

S104：在目标点区域内以最小光斑直径为间距依次取点作为反射光斑的投射目标点，计算反射光线单位向量；

S105：由太阳入射单位向量和反射光线单位向量，结合向量计算法则，计算定日镜镜面中心法向量。

2.根据权利要求1所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，所述目标靶的方程表示如下：

其中，(x，y，z)表示目标靶的坐标，(a,b)表示目标靶的中心，R表示目标靶的半径，Z_H和Z_L分别表示目标靶靶面上下边界的标高。

3.根据权利要求2所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，令定日镜的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)和目标靶中心(a,b)，计算反射光斑下边缘临界上靶时定日镜反射光线的高度角h_E，且其计算公式如下：

其中，Z_H是指目标靶的上边界的标高；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位高度角h_E的偏转角度γ，其计算公式如下：

其中，h_s是指太阳高度角。

4.根据权利要求2所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，令定日镜的中心坐标为(x₁,y₁,z₁)，其相对于目标靶中心(a,b)的方位角表示为a_h，计算反射光斑临界上靶时定日镜反射光线的方位角a_E，其计算公式如下：

a_E

其中，R为目标靶的半径；r_b是指光斑半径；

计算定日镜安置位方位角的偏转角度θ，其计算公式如下：

其中，a_s是指太阳方位角。

5.根据权利要求1所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，在步骤S3中，设置镜场中定日镜的安置位通过单独采用定日镜安置位高度角或共同采用定日镜安置位高度角和方位角。

6.根据权利要求1所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，在步骤S3中，设置镜场中定日镜的安置位通过对各个定日镜进行单体设置，或选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置；

若选择由多个定日镜构成的组或区进行统一设置，应设置为相关定日镜安置位高度角的最大值，或者设置为相关定日镜安置位高度角的最大值和方位角的最大值。

7.根据权利要求1所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，在步骤S3中，应考虑现场气象条件，若当前风速对应的风载荷超出了定日镜在新设置的安置位下的承载能力时，不应对定日镜安置位进行设置。

8.根据权利要求1所述的在调试时期定日镜安置位的设置方法，其特征在于，在步骤S3中，应考虑调试任务需求，对定日镜安置位的设置选择按某时刻对相关定日镜进行设置，或者选择按某天对相关定日镜进行整体设置。

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