DE102009022154B4 - Method for calibrating an optical reflection device - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Kalibrierung der Flächenausrichtung einer Solarstrahlung lenkenden, fokussierenden, optischen Reflektoreinrichtung (10), wie Heliostat oder Dish, welche eine Reflektorebene (RP) definiert, mit folgenden Schritten: a) Errichten einer Start-/Zielebene (STP), b) Anordnen eines Lasers (L) an einer Sendeposition (SP) derart, dass ein von ihm ausgesandter Laserstrahl (12) senkrecht zur Start-/Zielebene (STP) in Richtung auf die Reflektorebene (RP) an einer Messposition (MP) auf die Reflektoreinrichtung (10) trifft, c) Verstellen der Reflektoreinrichtung (10), d) Wiederholen der Schritte b) und c) durch Anordnen des Lasers (L) an jeweils anderen Sendepositionen (SP), wobei der Laserstrahl auf andere Messpositionen (MP) der Reflektoreinrichtung trifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Zielebene (STP) im Abstand der Brennweite der Reflektoreinrichtung (10) von der Reflektorebene angeordnet wird, so dass sie durch den Fokus (F) der Reflektoreinrichtung (10) hindurchgeht, und dass das Verstellen der Reflektoreinrichtung derart erfolgt, dass die Laserstrahlen (12) nach Reflexion an den Messpositionen (MP) sämtlich den Fokus (F) oder eine vorher festgelegte Soll-Position erreichen.Method for calibrating the surface orientation of a solar radiation directing, focusing, optical reflector device (10), such as heliostat or dish, which defines a reflector plane (RP), comprising the following steps: a) establishing a start / target plane (STP), b) arranging a Laser (L) at a transmission position (SP) such that a laser beam emitted by it (12) perpendicular to the start / target plane (STP) in the direction of the reflector plane (RP) at a measuring position (MP) on the reflector device (10) c) adjusting the reflector device (10); d) repeating steps b) and c) by arranging the laser (L) at respectively different transmission positions (SP), whereby the laser beam strikes other measuring positions (MP) of the reflector device in that the start / target plane (STP) is arranged at a distance of the focal length of the reflector device (10) from the reflector plane, so that it passes through the focus (F) of the reflector device (10), un d that the adjustment of the reflector device takes place such that the laser beams (12) after reflection at the measuring positions (MP) all reach the focus (F) or a predetermined target position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung der Flächenausrichtung einer Solarstrahlung lenkenden, fokussierenden, optischen Reflexionseinrichtung, wie Heliostat oder Dish, welche eine Reflektorebene definiert.The invention relates to a method for calibrating the surface orientation of a solar radiation directing, focusing, optical reflection device, such as heliostat or dish, which defines a reflector plane.

Es ist bekannt, Sonnenenergie mit einer optischen Reflektoreinrichtung einzufangen und zu bündeln, dabei kann die Sonnenenergie von mehreren Reflektoreinrichtungen auf ein Turmkraftwerk gerichtet werden, in dem die Umsetzung der gebündelten Sonnenenergie beispielsweise zur Dampferzeugung erfolgt. Eine andere Anwendung optischer Reflektoreinrichtungen ist das Bündeln der Sonnenergie in einem Sonnenofen zur Erzeugung hoher Ofentemperaturen. Bei den optischen Reflektoreinrichtung unterscheidet man zwischen Heliostaten und Dish-Konzentratoren. Ein Heliostat ist eine optische Vorrichtung, die dazu dient, Sonnenlicht unabhängig vom Sonnenstand stets aus derselben Richtung auf den Strahlungsempfänger einfallen zu lassen. Zu diesem Zweck wird die Reflektoreinrichtung dem jeweiligen Sonnenstand nachgeführt, indem sowohl der Elevationswinkel als auch der Azimut-Winkel verändert werden. Ein Dish-Konzentrator ist eine optische Vorrichtung zum Konzentrieren von Solarstrahlung. Beide Arten von Reflektoreinrichtungen können aus ebenen Spiegelfacetten zusammengesetzt sein, oder aus einer kontinuierlichen Spiegelfläche bestehen, die gebogen ist, um die gewünschte Strahlungskonzentration zu erhalten.It is known to capture solar energy with an optical reflector device and to bundle, while the solar energy can be directed by several reflector devices to a tower power plant, in which the implementation of bundled solar energy, for example, to generate steam. Another application of optical reflector means is to bundle the solar energy in a solar furnace to produce high furnace temperatures. The optical reflector device distinguishes between heliostats and dish concentrators. A heliostat is an optical device that serves to allow sunlight to always be incident on the radiation receiver from the same direction, regardless of the position of the sun. For this purpose, the reflector device is tracked to the respective position of the sun by changing both the elevation angle and the azimuth angle. A dish concentrator is an optical device for concentrating solar radiation. Both types of reflector means may be composed of planar mirror facets or consist of a continuous mirror surface which is bent to obtain the desired radiation concentration.

Für eine hohe Energieausbeutung ist eine sehr exakte Formgestaltung bzw. Kalibrierung der optischen Reflektoreinrichtung erforderlich. Üblicherweise erfolgt die Kalibrierung dadurch, dass bei einem Heliostaten die nicht auszurichtenden Facetten mit einer Abdeckung versehen werden. Die auszurichtenden Facetten werden jeweils mit Sonnenlicht bestrahlt und es wird beobachtet, ob das reflektierte Sonnenlicht auf einen Zielpunkt trifft. Das Ausrichten der Facette erfolgt per Augenmaß.For a high energy exploitation a very exact shape design or calibration of the optical reflector device is required. Usually, the calibration is carried out by providing the covers which are not to be aligned with a cover in the case of a heliostat. The faces to be aligned are each irradiated with sunlight and it is observed whether the reflected sunlight hits a target point. The alignment of the facet is done by eye.

In US 5,982,481 ist ein Verfahren zum Ausrichten der Reflektorfläche eines Dish-Konzentrators beschrieben. Hierbei wird eine Kamera im Abstand der doppelten Brennweite auf der optischen Achse des Konzentrators angeordnet. Im Falle korrekter Ausrichtung der Facetten wird das von LEDs ausgesandte Licht in eine Kamera reflektiert. Die LEDs können auch einzeln aktiviert werden, so dass mittels Bildauswertung der aktuelle Normalenvektor der auszurichtenden Spiegelfacette bestimmt werden kann. Der Laser wird nur zur korrekten Ausrichtung der Kalibrierungseinheit verwendet.In US 5,982,481 a method for aligning the reflector surface of a dish concentrator is described. In this case, a camera is arranged at a distance of twice the focal length on the optical axis of the concentrator. In the case of correct facet alignment, the light emitted by LEDs will be reflected into a camera. The LEDs can also be activated individually so that the current normal vector of the mirror facet to be aligned can be determined by means of image evaluation. The laser is used only for correct alignment of the calibration unit.

Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht aus von einem Kalibrierverfahren, wie es in WO 02/082037 A1 beschrieben ist. Ein Laser sendet einen Lichtstrahl auf einen gekrümmten Reflektor. Der Laser ist in einer Start-/Zielebene bewegbar, in der auch ein Zielschirm angeordnet ist, auf den der Laserstrahl von der Reflektoreinrichtung reflektiert wird. Das Bild des Zielschirmes wird von einer Digitalkamera aufgenommen und der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den Zielschirm wird ausgewertet.The preamble of claim 1 is based on a calibration method, as in WO 02/082037 A1 is described. A laser sends a beam of light onto a curved reflector. The laser is movable in a start / target plane, in which a target screen is also arranged, onto which the laser beam is reflected by the reflector device. The image of the target screen is recorded by a digital camera and the point of impact of the laser beam on the target screen is evaluated.

In DE 10 2005 019 367 A1 ist ein Verfahren zur Vermessung eines solarthermischen Konzentrators beschrieben, bei welchem ein Target vor einem Konzentrator angeordnet ist. Hinter dem Target wird eine Kamera positioniert. Mit der Kamera wird der Konzentrator aufgenommen und ein Abbild des Targets erzeugt. Durch eine Analyse des Abbildes werden örtliche Formabweichungen des Konzentrators ermittelt.In DE 10 2005 019 367 A1 a method for measuring a solar thermal concentrator is described in which a target is arranged in front of a concentrator. Behind the target, a camera is positioned. The camera is used to record the concentrator and generate an image of the target. By an analysis of the image local deviations in shape of the concentrator are determined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kalibrierverfahren und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, um auf einfache Weise und in kurzer Zeit die Reflektoreinrichtung so einzustellen bzw. zu formen, dass eine scharfe Strahlkonzentration auf einen einzigen Brennpunkt (Fokus) erreicht wird.The invention has for its object to provide a calibration method and a corresponding device to adjust or form the reflector device in a simple manner and in a short time so that a sharp beam concentration to a single focal point (focus) is achieved.

Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Patentanspruch 1 angegeben und eine zweite Variante im Patentanspruch 2. Bei beiden Varianten erfolgt die Vermessung mittels Laserstrahlen, die anstelle des Sonnenlichts den Strahlenweg einzelner Strahlungsverläufe durchlaufen. Es ist daher nicht erforderlich, das Experimentieren bei Sonnenbestrahlung vorzunehmen. Auch ist es nicht erforderlich, alle Flächenbereiche der Reflektoreinrichtung am gleichen Tag und zur gleichen Zeit, nämlich bei solarem Höchststand, auszurichten. Das Ausrichten kann beispielsweise während der Nachtstunden erfolgen, in denen die Reflektoreinrichtung nicht zur Energiegewinnung benutzt werden kann, so dass keine Betriebsausfallzeiten entstehen.A first variant of the method according to the invention is specified in claim 1 and a second variant in claim 2. In both variants, the measurement is carried out by means of laser beams, which instead of the sunlight through the beam path of individual radiation profiles. It is therefore not necessary to experiment with sunlight. Also, it is not necessary to align all areas of the reflector device on the same day and at the same time, namely at solar peak. The alignment can be done, for example, during the night hours, in which the reflector device can not be used to generate energy, so that no downtime occurs.

Bei beiden Varianten der Erfindung wird eine Start-/Zielebene parallel zur Reflektorebene errichtet. Die Start-/Zielebene kann aus einer Vorrichtung bestehen, beispielsweise einer Projektionswand, oder auch aus einer virtuellen Ebene, in der die Laser an Sendepositionen angeordnet werden können. Beispielsweise sind in der Start-/Zielebene entsprechende Halterungen zum Einsetzen einer Lasers vorgesehen. Die Start-/Zielebene wird parallel zu der Reflektorebene der Reflektoreinrichtung positioniert. Die Reflektorebene ist die Tangentenebene im Scheitelpunkt der Reflektoreinrichtung. Bei einem runden Reflektor liegt der Rand der Reflektoreinrichtung in einer Ebene, die parallel zur Reflektorebene verläuft. Bei einer aus mehreren Planspiegeln bestehenden Reflektoreinrichtung verläuft die Reflektorebene ebenfalls orthogonal zu der optischen Achse des Gesamt-Reflektors.In both variants of the invention, a start / target plane is established parallel to the reflector plane. The start / target plane may consist of a device, for example a projection screen, or also of a virtual plane in which the lasers can be arranged at transmission positions. By way of example, corresponding holders for inserting a laser are provided in the start / target plane. The start / target plane is positioned parallel to the reflector plane of the reflector device. The reflector plane is the tangent plane at the apex of the reflector device. In the case of a round reflector, the edge of the reflector device lies in a plane which runs parallel to the reflector plane. In the case of a reflector device comprising a plurality of plane mirrors, the reflector plane likewise runs orthogonal to the optical axis of the overall reflector.

Bei der ersten Variante der Erfindung werden einer oder mehrere Laser in der Start-/Zielebene an ausgewählten Sendepositionen positioniert, so dass jeder Laser parallel zur optischen Achse des Reflektors in Richtung auf den Reflektor strahlt. Der Laserstrahl trifft auf eine der Sendeposition zugeordnete Messposition am Reflektor. Bei korrekter Ausrichtung wird der Laserstrahl auf eine im Fokus angeordnete Zielfläche reflektiert. Die einzelnen Flächenbereiche des Reflektors können auf diese Weise nacheinander von entsprechenden Sendepositionen aus angestrahlt und einzeln justiert werden. In the first variant of the invention, one or more lasers are positioned in the start / target plane at selected transmission positions so that each laser radiates parallel to the optical axis of the reflector in the direction of the reflector. The laser beam strikes a measuring position assigned to the transmission position on the reflector. When properly aligned, the laser beam is reflected onto a target surface in focus. The individual areas of the reflector can be illuminated in this way successively from corresponding transmission positions and adjusted individually.

Bei der zweiten Variante der Erfindung ist der der Strahlengang umgekehrt: Der Laser wird im Brennpunkt des Reflektors positioniert. Er ist um zwei Achsen herum gesteuert schwenkbar, so dass er unterschiedliche Flächenbereiche des Reflektors nacheinander anvisieren kann. Die reflektierte Strahlung fällt dann auf eine definierte Zielposition in der Start-/Zielebene.In the second variant of the invention, the beam path is reversed: the laser is positioned at the focal point of the reflector. It is pivotable about two axes controlled, so that it can target different areas of the reflector successively. The reflected radiation then falls to a defined target position in the start / target plane.

Die Erfindung ist bei solchen Reflektoren anwendbar, die aus ebenen Facetten zusammengesetzt sind und auch bei solchen Reflektoren, die aus einer kontinuierlichen gekrümmten Spiegelfläche bestehen. Sie ist ferner anwendbar bei Facetten-Reflektoren mit gekrümmten Facetten, um einerseits die generelle Facettenausrichtung zu justieren und andererseits auch die Formung der Facette. Schließlich ist die Erfindung anwendbar bei Heliostaten, die im allgemeinen sehr große Abmessungen haben sowie auch bei Dish-Konzentratoren von im allgemeinen wesentlich kleineren Abmessungen.The invention is applicable to such reflectors composed of planar facets and also to those reflectors consisting of a continuous curved mirror surface. It is also applicable to faceted reflectors with curved facets, on the one hand to adjust the general Facettenausrichtung and on the other hand, the shaping of the facet. Finally, the invention is applicable to heliostats, which generally have very large dimensions as well as dish concentrators of generally much smaller dimensions.

Die Erfindung betrifft ferner entsprechende Vorrichtungen zur Durchführung des jeweiligen Verfahrens. Hierbei ist eine Hilfsvorrichtung vorgesehen, die in der Start-/Zielebene montierbar ist und dazu dient, einen oder mehrere Laser in unterschiedlichen Laserpositionen anzuordnen. Außerdem kann die Hilfsvorrichtung eine im Fokus anzuordnende Zielfläche zur Sichtbarmachung des Zielpunktes des Laserstrahls enthalten.The invention further relates to corresponding devices for carrying out the respective method. In this case, an auxiliary device is provided which can be mounted in the start / target plane and serves to arrange one or more lasers in different laser positions. In addition, the auxiliary device may include a focus to be arranged in the target area for visualization of the target point of the laser beam.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung der ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der von einer Hilfsvorrichtung aus unterschiedlichen Laserpositionen Strahlen auf den Reflektor gesandt werden, die auf einen gemeinsamen Zielpunkt an der Hilfsvorrichtung reflektiert werden sollen, 1 a schematic representation of the first variant of the method according to the invention, in which by an auxiliary device from different laser positions rays are sent to the reflector, which are to be reflected to a common target point on the auxiliary device,

2 eine schematische Darstellung der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem an der Hilfsvorrichtung vorgesehenen einzigen Laser, der unterschiedliche Zielpositionen am Reflektor anvisieren kann und 2 a schematic representation of the second variant of the method according to the invention with a provided on the auxiliary device single laser, which can target different target positions on the reflector and

3 eine schematische Darstellung der Kalibrierung eines Dish-Konzentrators. 3 a schematic representation of the calibration of a dish concentrator.

Bei dem Ausführungsbeispiel von 1 ist die Reflektoreinrichtung 10 ein Heliostat, der aus zahlreichen reflektierenden Facetten 11 besteht, welche generell in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, jedoch unterschiedliche Winkelausrichtungen haben. Die Facetten 11 sind hier in rechteckiger Form dargestellt. Sie können auch andere Form haben, insbesondere sechseckige Form, wobei die Reflektorfläche dann ein Bienenwabenmuster bildet. In der Praxis besteht ein Heliostat häufig aus zahlreichen Facetten. Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Reflektorebene RP die generelle Ebene, in der die Facetten 11 angeordnet sind, beispielsweise die Ebene, in der sich die Mittelpunkte der Facetten befinden.In the embodiment of 1 is the reflector device 10 a heliostat made up of numerous reflective facets 11 which are generally arranged in a common plane but have different angular orientations. The facets 11 are shown here in rectangular shape. They may also have other shape, in particular hexagonal shape, wherein the reflector surface then forms a honeycomb pattern. In practice, a heliostat often consists of many facets. In the present example, the reflector plane RP is the general plane in which the facets 11 are arranged, for example, the plane in which the centers of the facets are located.

Die Reflektoreinrichtung 10 hat einen Fokus F im Abstand der Brennweite von der Reflektorebene RP.The reflector device 10 has a focus F at the focal distance from the reflector plane RP.

Parallel zur Reflektorebene RP ist eine Hilfsvorrichtung 13 aufgestellt, die eine Start-/Zielebene STP definiert. Die Start-/Zielebene STP liegt parallel zur Reflektorebene RP und im Abstand der Brennweite von dieser. Dies bedeutet, dass der Fokus F in der Start-/Zielebene STP liegt.Parallel to the reflector plane RP is an auxiliary device 13 which defines a start / target level STP. The start / target plane STP is parallel to the reflector plane RP and at the distance of the focal length of this. This means that the focus F lies in the start / target plane STP.

Die Hilfsvorrichtung 13 weist mehrere Halterungen für Laser L1...Ln auf, an denen jeweils ein Laser so montiert werden kann, dass der betreffende Laserstrahl 12 senkrecht auf die Reflektorebene RP der Reflektoreinrichtung fällt, also parallel zu deren optischer Achse. Der Laserstrahl 12 ist also orthogonal auf die optische Reflektorenrichtung gerichtet. Der Laser kann in unterschiedlichen Sendepositionen SP1...SPn an der Hilfsvorrichtung 13 angeordnet werden. Jeder Sendeposition an der Reflektoreinrichtung 10 ist eine Messposition MP1...MPn exakt gegenüberliegend zugeordnet. Ein an der Sendeposition SP1 positionierter Laser strahlt also auf die Messposition MP1. Bei einem aus Facetten bestehenden Heliostaten befinden sich die Messpositionen vorzugsweise im Mittelpunkt der jeweiligen Facette. Es besteht aber auch die Möglichkeit, unterschiedliche Messpositionen an derselben Facette zu definieren und entsprechende Sendepositionen an der Hilfsvorrichtung 13.The auxiliary device 13 has several brackets for lasers L1 ... Ln, on each of which a laser can be mounted so that the respective laser beam 12 perpendicular to the reflector plane RP of the reflector device falls, ie parallel to the optical axis. The laser beam 12 is thus directed orthogonally to the optical reflector direction. The laser can be in different transmission positions SP1 ... SPn on the auxiliary device 13 to be ordered. Each transmission position on the reflector device 10 is a measurement position MP1 ... MPn assigned exactly opposite. A laser positioned at the transmission position SP1 thus radiates to the measurement position MP1. In the case of a faceted heliostat, the measurement positions are preferably in the center of the respective facet. However, it is also possible to define different measuring positions on the same facet and corresponding transmission positions on the auxiliary device 13 ,

Jeder Laserstrahl, der in der beschriebenen Ausrichtung, d. h. parallel zur optischen Achse, auf die Reflektoreinrichtung 10 trifft, wird bei richtiger Ausrichtung auf eine Zielposition TP der Hilfsvorrichtung 13 reflektiert. In der Zielposition TP befindet sich der Fokus F. Die Zielfläche kann beispielsweise nach Art einer Zielscheibe Abstandsringe um den Fokus F enthalten, so dass eine Fehlausrichtung der jeweiligen Facette quantifizierbar ist.Each laser beam, in the described orientation, ie parallel to the optical axis, on the reflector device 10 meets, when properly aligned to a target position TP of the auxiliary device 13 reflected. In the target position TP there is the focus F. The target surface may, for example in the manner of a target disk, contain spacer rings around the focus F, so that a misalignment of the respective facet can be quantified.

2 zeigt eine Ausführungsform der zweiten Erfindungsvariante, bei der der Laser L im Fokus F zweiachsig schwenkbar positioniert ist, um auf unterschiedliche Messpositionen MP1...MPn gerichtet zu werden. Die optische Reflektoreinrichtung 10 ist die gleiche wie die in 1. 2 shows an embodiment of the second variant of the invention, in which the laser L in the focus F is biaxially pivotally positioned to be directed to different measuring positions MP1 ... MPn. The optical reflector device 10 is the same as the one in 1 ,

Gemäß 2 werden von dem Laser L nacheinander unterschiedliche Messpositionen MP1...MPn angeleuchtet und es wird kontrolliert, ob der Laserstrahl jeweils auf die entsprechende Zielposition TP1...TPn der Start-/Zielebene STP fällt. Die Hilfsvorrichtung 13 enthält den Laser L und außerdem die Zielpositionen TP1...TPn als Zielmarkierungen oder Zielscheiben. Wie aus 2 hervorgeht, können auch innerhalb jeder Facette 11 mehrere Messpositionen definiert werden, die von dem Laser L einzeln anvisiert werden können.According to 2 are successively illuminated by the laser L different measuring positions MP1 ... MPn and it is checked whether the laser beam falls in each case to the corresponding target position TP1 ... TPn the start / target level STP. The auxiliary device 13 contains the laser L and also the target positions TP1... TPn as target markers or targets. How out 2 can also be found within each facet 11 several measurement positions are defined, which can be individually targeted by the laser L.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der ersten Verfahrensvariante, wobei die Reflektoreinrichtung 10 ein Dish ist, der aus einer gekrümmten Fläche besteht, wobei die Krümmung durch Verstelleinrichtungen verändert bzw. korrigiert werden kann. Die Reflektorebene RP ist hier die Tangentenebene zur Reflektionsfläche oder die Orthogonalebene zur optischen Achse OA des Reflektors. 3 shows an embodiment of the first method variant, wherein the reflector device 10 is a dish that consists of a curved surface, the curvature can be changed or adjusted by adjusting. The reflector plane RP is here the tangent plane to the reflection surface or the orthogonal plane to the optical axis OA of the reflector.

Gegenüber dem Reflektor ist eine Hilfsvorrichtung 13 aufgestellt, deren Start-/Zielebene STP parallel zur Reflektorebene RP verläuft. Die Hilfsvorrichtung weist zahlreiche Sendepositionen SP1...SPn auf, an denen jeweils ein Laser L1...Ln angeordnet werden kann. Im Brennpunkt F des Reflektors 10 befindet sich die Zielposition TP, auf die der Laserstrahl 12 nach Reflektion durch den Reflektor jeweils auftreffen soll. Trifft der Laserstrahl nicht auf den vorgegebenen Zielpunkt innerhalb der Zielposition TP, muss eine Nachjustierung des betreffenden Reflektionsbereichs des Reflektors vorgenommen werden.Opposite the reflector is an auxiliary device 13 whose start / target plane STP runs parallel to the reflector plane RP. The auxiliary device has numerous transmission positions SP1... SPn, on each of which a laser L1... Ln can be arranged. At the focal point F of the reflector 10 is the target position TP, on which the laser beam 12 after reflection by the reflector should hit each. If the laser beam does not hit the predetermined target point within the target position TP, a readjustment of the relevant reflection range of the reflector must be carried out.

Der als Dish ausgebildete Reflektor 10 besteht im vorliegenden Fall aus einem einzigen Spiegel. Er kann auch aus mehreren Spiegeln verschiedener Formgebung bestehen. Alle Laser müssen idealerweise auf den Zielpunkt in der Zielposition TP leuchten. Der Abstand der Reflektorebene RP von der Start-/Zielfläche STP ist gleich der Brennweite des aus einem Dish bestehenden Reflektors. Der Rand des Reflektors muss parallel zur Start-/Zielfläche aufgestellt werden.The reflector designed as a dish 10 consists in the present case of a single mirror. It can also consist of several mirrors of different shapes. All lasers must ideally shine on the target point in the target position TP. The distance of the reflector plane RP from the start / target surface STP is equal to the focal length of the dish consisting of a dish. The edge of the reflector must be placed parallel to the start / finish area.

In 3 ist ein Abbild des Dishes AD strichpunktiert in die Hilfsvorrichtung 13 eingezeichnet. Das Abbild gibt die Größenverhältnisse von Dish und Hilfsvorrichtung an. Es zeigt, dass die Hilfsvorrichtung 13 in allen Koordinaten so groß ist, dass der Dish hineinpasst.In 3 is an image of the dish AD dash-dotted in the auxiliary device 13 located. The image indicates the proportions of the dish and auxiliary device. It shows that the auxiliary device 13 so big in all coordinates that the dish fits in.

Das anhand von 3 beschriebene Verfahren kann auch entsprechend der zweiten Erfindungsvariante durchgeführt werden, bei der ein einziger Laser im Brennpunkt F schwenkbar angeordnet ist, während in der Start-/Zielebene STP zahlreiche Zielpositionen vorhanden sind, die jeweils einer Messposition MP1...MPn entsprechen.The basis of 3 described method can also be carried out according to the second variant of the invention, in which a single laser in the focal point F is pivotally arranged, while in the start / target plane STP numerous target positions are present, each corresponding to a measuring position MP1 ... MPn.

Claims (7)

Verfahren zur Kalibrierung der Flächenausrichtung einer Solarstrahlung lenkenden, fokussierenden, optischen Reflektoreinrichtung (10), wie Heliostat oder Dish, welche eine Reflektorebene (RP) definiert, mit folgenden Schritten: a) Errichten einer Start-/Zielebene (STP), b) Anordnen eines Lasers (L) an einer Sendeposition (SP) derart, dass ein von ihm ausgesandter Laserstrahl (12) senkrecht zur Start-/Zielebene (STP) in Richtung auf die Reflektorebene (RP) an einer Messposition (MP) auf die Reflektoreinrichtung (10) trifft, c) Verstellen der Reflektoreinrichtung (10), d) Wiederholen der Schritte b) und c) durch Anordnen des Lasers (L) an jeweils anderen Sendepositionen (SP), wobei der Laserstrahl auf andere Messpositionen (MP) der Reflektoreinrichtung trifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Zielebene (STP) im Abstand der Brennweite der Reflektoreinrichtung (10) von der Reflektorebene angeordnet wird, so dass sie durch den Fokus (F) der Reflektoreinrichtung (10) hindurchgeht, und dass das Verstellen der Reflektoreinrichtung derart erfolgt, dass die Laserstrahlen (12) nach Reflexion an den Messpositionen (MP) sämtlich den Fokus (F) oder eine vorher festgelegte Soll-Position erreichen.Method for calibrating the surface orientation of a solar radiation directing, focusing, optical reflector device ( 10 ), such as heliostat or dish, which defines a reflector plane (RP), comprising the following steps: a) establishing a start / target plane (STP), b) arranging a laser (L) at a transmit position (SP) such that one of him emitted laser beam ( 12 ) perpendicular to the start / target plane (STP) in the direction of the reflector plane (RP) at a measuring position (MP) on the reflector device ( 10 ), c) adjusting the reflector device ( 10 ), d) repeating steps b) and c) by arranging the laser (L) at respectively different transmission positions (SP), the laser beam meeting other measuring positions (MP) of the reflector device, characterized in that the start / target plane ( STP) at a distance of the focal length of the reflector device ( 10 ) is arranged by the reflector plane, so that it by the focus (F) of the reflector device ( 10 ) and that the adjustment of the reflector device takes place in such a way that the laser beams ( 12 ) after reflection at the measuring positions (MP) all reach the focus (F) or a predetermined target position. Verfahren zur Kalibrierung der Flächenausrichtung einer Solarstrahlung lenkenden, fokussierenden, optischen Reflektoreinrichtung (10), wie Heliostat oder Dish, welche eine Reflektorebene (RP) definiert, mit folgenden Schritten: a) Errichten einer Start-/Zielebene (STP) im Abstand der Brennweite der Reflektoreinrichtung (10) von der Reflektorebene, so dass die Start-/Zielebene durch den Fokus (F) der Reflektoreinrichtung (10) hindurchgeht, b') Anordnen eines Lasers (L) an einer Sendeposition (SP) derart, dass ein von ihm ausgesandter Laserstrahl (12) an einer Messposition (MP) auf die Reflektoreinrichtung (10) trifft, c') Verstellen der Reflektoreinrichtung (10) derart, dass der Laserstrahl nach Reflexion die Start-/Zielebene (STP) an einer der Messposition (MP) entsprechenden Zielposition (TP) erreicht, d') Wiederholen der Schritte b') und c') durch Ausrichten des Lasers auf jeweils andere Messpositionen (MP) der Reflektoreinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (L) im Fokus (F) der Reflektoreinrichtung angeordnet wird und schwenkbar ist, um auf unterschiedliche Messpositionen (MP) der Reflektoreinrichtung gerichtet zu werden.Method for calibrating the surface orientation of a solar radiation directing, focusing, optical reflector device ( 10 ), such as heliostat or dish, which defines a reflector plane (RP), comprising the following steps: a) Establishing a start / target plane (STP) at a distance of the focal length of the reflector device (FIG. 10 ) from the reflector plane so that the start / target plane is defined by the focus (F) of the reflector device (FIG. 10 b ') arranging a laser (L) at a transmission position (SP) in such a way that a laser beam emitted by it ( 12 ) at a measuring position (MP) on the reflector device ( 10 ), c ') adjusting the reflector device ( 10 ) such that the laser beam after reflection reaches the start / target plane (STP) at a target position (TP) corresponding to the measurement position (MP), d ') repeating steps b') and c ') by aligning the laser with each other Measuring positions (MP) of the reflector device ( 10 ) characterized in that the laser (L) in the focus (F) of the reflector device is arranged and is pivotable to be directed to different measuring positions (MP) of the reflector device. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoreinrichtung (10) aus ebenen Facetten (11) besteht, die einzeln einstellbar sind.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the reflector device ( 10 ) from planar facets ( 11 ), which are individually adjustable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoreinrichtung (10) mindestens eine deformierbare und justierbare bzw. fixierbare Reflektionsfläche aufweist.Method according to one of claims 1-3, characterized in that the reflector device ( 10 ) has at least one deformable and adjustable or fixable reflection surface. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsvorrichtung (13) vorgesehen ist, die in der Start-/Zielebene (STP) montierbar ist und Laserpositionen (LP) für mindestens einen Laser (L) aufweist und dass an der Hilfsvorrichtung mindestens eine Zielfläche (EA) für die Laserstrahlen der Laser vorgesehen ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1-4, characterized in that an auxiliary device ( 13 ) which is mountable in the start / target plane (STP) and has laser positions (LP) for at least one laser (L) and that at least one target surface (EA) for the laser beams of the laser is provided on the auxiliary device. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorrichtung (13) Halterungen für mehrere Laser (L) und genau eine Zielposition (TP) aufweist.Device according to claim 5, characterized in that the auxiliary device ( 13 ) Has holders for a plurality of lasers (L) and exactly one target position (TP). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorrichtung (13) genau eine gelenkig verstellbare Halterung für einen Laser (L) und mehrere Zielpositionen (TP) aufweist.Device according to claim 5, characterized in that the auxiliary device ( 13 ) has exactly one articulated mount for a laser (L) and multiple target positions (TP).
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