CN207335212U - 一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，包括：保护罩(1)、云台(2)、控制中心，以及相机；其中，所述云台(2)上安装有相机与保护罩(1)，所述相机位于保护罩(1)的内部，所述相机与所述云台(2)分别与控制中心通过数据线连接。

Description

一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用领域，特别涉及一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置。

背景技术

在绿色减排已经成为大势所趋的今天，太阳能作为一种清洁、无污染、取之不尽用之不竭的绿色能源已经被人们广泛利用，成为新能源的主流。目前分布广泛的光伏发电、正在迅速崛起的太阳能热利用都是太阳能利用的典型方式。

太阳光资源是影响太阳能利用效率的重要因素，而云层遮蔽对太阳光资源有着十分严重的影响。对云遮情况进行预判，对提高太阳能利用效率能够起到很大的作用。

以太阳能热利用中的塔式太阳能热发电为例：塔式太阳能热发电需要将太阳光聚焦到中央高塔上的集热器来进行集热发电；若发生云层遮蔽将会导致集热器所接收的能量骤降骤升，热应力的突然变化会对集热器腔体形成破坏，甚至造成集热器破裂；若能预测云层遮蔽，技术人员就能提前采取保护措施，从而显著延长集热器的使用寿命，保障发电系统输出的稳定性。

目前云层监测的主要手段包括人工观测、云影探测和测云雷达。人工探测的准确度与观测人员的技能和经验有关，且在复杂云况下难以做到准确预测。云影探测和测云雷达的实施成本较高。近年来，基于图像处理的云层监测技术受到广泛关注，包括：基于卫星成像的云层图像识别、基于地面成像的全天空图像处理。基于卫星成像的云层图像识别需要依赖卫星提供数据，实施成本高、图像采集和处理过程复杂、拍摄周期长。全天空成像处理原本应用于气象观测，用于云遮预判时具有图像像素较低、太阳附近区域观测效果较差的缺陷。

总之，应用于现有云遮预判方法的云遮预判装置具有结构复杂，使用成本高以及预测效果并不明显等缺陷，无法满足实际需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的云遮预测设备成本高昂而预测效果并不明显的缺陷，从而提供一种成本低、具有较高性价比的云遮预判前端装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，包括：保护罩1、云台2、控制中心，以及相机；其中，所述云台2上安装有相机与保护罩1，所述相机位于保护罩1的内部，所述相机与所述云台2分别与外部的控制中心通过数据线连接。

上述技术方案中，还包括一立柱，所述云台2放置在该立柱上。

上述技术方案中，所述保护罩1成喇叭形，上端直径大、下端直径小，所述保护罩1的顶端面采用透光材料制成，其侧面采用不透光材料制成。

上述技术方案中，所述相机位于所述保护罩1内部，所述相机的镜头面向所述保护罩1的顶端面，使得相机的镜头能够捕捉到外部入射的太阳光。

上述技术方案中，所述保护罩1顶端面的中心位置处附着遮光片6。

本实用新型的优点在于：

本实用新型明显降低了预测成本。

附图说明

图1是本实用新型的云遮预判装置的正视图；

图2是本实用新型的云遮预判装置的立体视图；

图3是本实用新型的云遮预判装置的俯视图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的描述。

在本实用新型中所涉及的云遮预判前端装置是指云遮预判装置中与图像处理无关的部分，该前端装置的主要作用是采集天空图像。

参考图1和图2，本实用新型的云遮预判前端装置包括：保护罩1、云台2以及相机(未在图中示出)；其中，所述云台2上安装有相机与保护罩1，所述相机位于保护罩1的内部，所述相机与云台2分别与外部的控制中心通过数据线连接。

下面对云遮预判前端装置的各个部件做进一步的说明。

如图1和图2所示，所述保护罩1成喇叭形，上端直径大、下端直径小，保护罩1的顶端面采用透光材料(如玻璃)制成，其侧面采用不透光材料制成。相机位于保护罩1内部，相机的镜头面向保护罩1的顶端面，使得相机的镜头能够捕捉到外部入射的太阳光。

作为一种优选实现方式，如图3所示，所述保护罩1顶端面的中心位置处附着有一个遮光片6。在云层预判时，我们只需要知道太阳的位置信息，并不需要知道太阳的其他信息，且过强的太阳光照会对云层图像的采集产生影响，因此在保护罩1顶端面的中心位置处附着遮光片6并结合本实用新型的云遮预判装置的追日功能(在后文中会有进一步说明)，将使得相机所获取的图像中，太阳的强光会被遮挡住，有利于云层图像的采集与判别。

在其他实施例中，本实用新型的云遮预判前端装置还可包括一立柱，所述云台2放置在立柱上，立柱的设置有助于有效降低云台以及安装在云台上的设备受到外界地面高温的影响。

本实用新型的云遮预判前端装置不仅可以应用在塔式太阳能电站，还可用于太阳能热发电中的槽式太阳能电站、碟式太阳能电站、菲涅尔式太阳能电站，也可以用于太阳能光伏电站等需要应用太阳能的场合。

以上是对本实用新型的云遮预判前端装置的描述，从上述描述可以看出，本实用新型在对云遮做预判时，在硬件上只需要相机、云台以及其他必要的辅助器件即可，并不需要云高仪等测量云层高度的设备，也不需要卫星、雷达等设备，明显降低了预测成本。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，其特征在于，包括：保护罩(1)、云台(2)以及相机；其中，所述云台(2)上安装有相机与保护罩(1)，所述相机位于保护罩(1)的内部，所述相机与所述云台(2)分别与外部的控制中心通过数据线连接。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，其特征在于，还包括一立柱，所述云台(2)放置在该立柱上。

3.根据权利要求1或2所述的用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，其特征在于，所述保护罩(1)成喇叭形，上端直径大、下端直径小，所述保护罩(1)的顶端面采用透光材料制成，其侧面采用不透光材料制成。

4.根据权利要求3所述的用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，其特征在于，所述相机位于所述保护罩(1)内部，所述相机的镜头面向所述保护罩(1)的顶端面，使得相机的镜头能够捕捉到外部入射的太阳光。

5.根据权利要求4所述的用于太阳能采集区域的云遮预判前端装置，其特征在于，所述保护罩(1)顶端面的中心位置处附着遮光片(6)。