本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術，具體來說，涉及一種碟式太陽能發(fā)電站及其光斑自動糾偏定位方法。

背景技術：

在傳統(tǒng)的碟式太陽能發(fā)電技術中，太陽能的發(fā)電站立柱垂直于立柱基座和大地，與地球重力線平行，碟式太陽能發(fā)電站的碟盤底盤座安裝在立柱頂端，與立柱垂直，與立柱基座面平行；整個反射鏡支撐結構直接安裝在碟盤底盤座上，碟盤底盤座上需要匹配安裝一個水平旋轉(zhuǎn)的方位電機，驅(qū)動整個反射鏡支撐系統(tǒng)進行水平旋轉(zhuǎn)；碟盤底盤座上還安裝了斯特林發(fā)電機的支撐系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)上需要匹配安裝一個讓旋臂上下運動的俯仰電機，帶懸臂上的動斯特林發(fā)電機作上下做俯仰運動。正常工作狀態(tài)是采取方位電機追蹤太陽的水平角度，俯仰電機追蹤太陽的俯仰角度，在追蹤控制系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)都準確的情況下，太陽光線能準確地聚焦到斯特林發(fā)電機吸熱盤上，吸熱盤溫度上升到一定溫度，碟盤總控制系統(tǒng)就啟動發(fā)電機開始進行熱交換發(fā)電動作，穩(wěn)定輸出電力。

如果碟盤底盤座出現(xiàn)朝某一方向傾斜，比如碟盤底盤座本身在加工時平行度出現(xiàn)誤差、機械長時間運行局部產(chǎn)生磨損、或者由于地基緩慢沉降，引發(fā)立柱向某一方向傾斜，都會出現(xiàn)整個反射鏡支撐系統(tǒng)向某一方向小幅傾斜的狀態(tài)，在實時追蹤太陽位置時，只要運行到這一傾斜位置附近，整個個反射鏡、懸臂支撐系統(tǒng)、斯特林發(fā)電就會相應的發(fā)生下傾或者上揚，結果就是斯特林吸熱盤上的光斑必然出現(xiàn)向上、向下或者向左、向右偏移；如果不及時調(diào)整，會導致斯特林發(fā)電機中的吸熱盤上的光斑的偏出吸熱盤的工作區(qū)域，導致灼傷甚至燒壞斯特林發(fā)電機其他部件，嚴重的情況下甚至可能燒毀整個斯特林發(fā)電機；由于這種情況是隨機而且緩慢發(fā)生的，對碟式太陽能發(fā)電站的后期運行維護到來極大困難。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

針對相關技術中的上述技術問題，本發(fā)明提出一種碟式太陽能發(fā)電站及其光斑自動糾偏定位方法，能夠解決上述技術中的問題。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種碟式太陽能發(fā)電站的光斑自動糾偏定位方法，包括以下步驟：

s1采集斯特林發(fā)電機中的吸熱盤邊緣至少2對對稱分布的光斑溫度；

s2基于每對對稱分布的所述光斑溫度的差值，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償。

進一步的，步驟s2中，當每對對稱分布的所述光斑溫度的差值高于一溫度閾值時，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償；當每對對稱分布的所述光斑溫度的差值低于所述溫度閾值時，所述吸熱盤光斑停止向溫度低點位方向進行移動補償。

進一步的，步驟s1中，采集所述的吸熱盤邊緣2對呈十字交叉對稱分布的光斑溫度。

進一步的，步驟s2中，利用碟盤總控制系統(tǒng)確定所述斯特林發(fā)電機中的吸熱盤上豎直方向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值大于或等于第一溫度閾值時,所述碟盤總控制系統(tǒng)控制俯仰電機使吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償，直至所述光斑溫度差值小于所述第一溫度閾值時停止。

進一步的，步驟s2中，利用所述碟盤總控制系統(tǒng)確定所述斯特林發(fā)電機中的吸熱盤上橫向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值大于或等于第二溫度閾值時，所述碟盤總控制系統(tǒng)控制方位電機使吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償，直至橫向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值小于所述第二溫度閾值時停止。

進一步的，步驟s2中，所述碟盤總控制系統(tǒng)給所述方位電機和/或俯仰電機發(fā)送糾偏補償命令；基于所述糾偏補償命令，所述方位電機和/或俯仰電機驅(qū)動各自的機械傳動運動，所述的機械傳動運動帶動所述斯特林發(fā)電機的吸熱盤運動。

進一步的，所述斯特林發(fā)電機的吸熱盤光斑分布形狀為圓形均布光斑或環(huán)形均布光斑。

一種光斑自動糾偏定位的碟式太陽能發(fā)電站，包括立柱基座、斯特林發(fā)電機和聚光碟盤機械部件，所述立柱基座上設有立柱，所述聚光碟盤機械部件包括反射鏡，所述反射鏡背面設置有反射鏡支撐結構，所述反射鏡中部連接在所述立柱上，所述立柱頂部設置有碟盤底盤座，所述碟盤底盤座帶有方位電機傳動機構，所述的碟盤底盤座上設置有斯特林發(fā)電機支撐懸臂，所述斯特林發(fā)電機支撐懸臂帶有俯仰電機傳動機構；所述立柱側面設置有碟盤總控制系統(tǒng)，所述斯特林發(fā)電機中的吸熱盤邊緣設置有至少2對對稱分布的溫度采集裝置，所述溫度采集裝置與所述碟盤總控制系統(tǒng)通信連接，所述碟盤總控制系統(tǒng)分別與所述方位電機傳動機構和所述俯仰電機傳動機構通信連接。

進一步的，基于所述溫度采集裝置采集的每對對稱分布的光斑溫度的差值，通過所述碟盤總控制系統(tǒng)控制所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償。

進一步的，所述碟盤總控制系統(tǒng)給所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構發(fā)送糾偏補償命令；基于所述糾偏補償命令，所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構驅(qū)動各自的機械傳動運動，所述的機械傳動運動帶動所述斯特林發(fā)電機的吸熱盤運動。

本發(fā)明的有益效果：可以完全消除系統(tǒng)地機械傳動磨損誤差，直接定位聚熱位置，使斯特林發(fā)電機的吸熱光斑定位更加精確；吸熱盤均布光斑準確定位，最大限度保護斯特林發(fā)電機不被光斑灼傷或燒毀；保證碟盤立柱安裝時出現(xiàn)偏差時，由碟盤控制系統(tǒng)自動補償校正；保證整個碟式發(fā)電站在長時間運行過程中，由于地基側向沉降造成碟盤整體傾斜產(chǎn)生偏差，得到自動補償，真正做到碟式太陽能發(fā)電站一次安裝、終生免調(diào)整，極大減少運維工作量、降低運維費用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種碟式太陽能發(fā)電站的光斑自動糾偏定位方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種光斑自動糾偏定位的碟式太陽能發(fā)電站的結構示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種碟式太陽能發(fā)電站的光斑自動糾偏定位方法中吸熱盤光斑分布形狀示意圖一；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種碟式太陽能發(fā)電站的光斑自動糾偏定位方法中吸熱盤光斑分布形狀示意圖二；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種光斑自動糾偏定位的碟式太陽能發(fā)電站的碟式總控制系統(tǒng)的控制流程圖。

圖中：1、斯特林發(fā)電機；2、反射鏡；3、碟盤總控制系統(tǒng)；4、反射鏡支撐結構；5、碟盤底盤座；6、斯特林發(fā)電機支撐懸臂；7、立柱；8、立柱基座。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種碟式太陽能發(fā)電站的光斑自動糾偏定位方法，包括以下步驟：

s1采集斯特林發(fā)電機1中的吸熱盤邊緣至少2對對稱分布的光斑溫度；

s2基于每對對稱分布的所述光斑溫度的差值，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，步驟s2中，當每對對稱分布的所述光斑溫度的差值高于一溫度閾值時，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償；當每對對稱分布的所述光斑溫度的差值低于所述溫度閾值時，所述吸熱盤光斑停止向溫度低點位方向進行移動補償。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，步驟s1中，采集所述的吸熱盤邊緣2對呈十字交叉對稱分布的光斑溫度。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，步驟s2中，利用碟盤總控制系統(tǒng)3確定所述斯特林發(fā)電機1中的吸熱盤上豎直方向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值大于或等于第一溫度閾值時,所述碟盤總控制系統(tǒng)3控制俯仰電機使吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償，直至所述光斑溫度差值小于所述第一溫度閾值時停止。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，步驟s2中，利用所述碟盤總控制系統(tǒng)3確定所述斯特林發(fā)電機1中的吸熱盤上橫向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值大于或等于第二溫度閾值時，所述碟盤總控制系統(tǒng)3控制方位電機使吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償，直至橫向?qū)ΨQ分布的光斑溫度差值小于所述第二溫度閾值時停止。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，步驟s2中，所述碟盤總控制系統(tǒng)3給所述方位電機和/或俯仰電機發(fā)送糾偏補償命令；基于所述糾偏補償命令，所述方位電機和/或俯仰電機驅(qū)動各自的機械傳動運動，所述的機械傳動運動帶動所述斯特林發(fā)電機1的吸熱盤運動。

如圖3和4所示，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述斯特林發(fā)電機1的吸熱盤光斑分布形狀為圓形均布光斑或環(huán)形均布光斑。

如圖2和5所示，一種光斑自動糾偏定位的碟式太陽能發(fā)電站，包括立柱基座8、斯特林發(fā)電機1和聚光碟盤機械部件，所述立柱基座上設有立柱7，所述聚光碟盤機械部件包括反射鏡2，所述反射鏡2背面設置有反射鏡支撐結構4，所述反射鏡2中部連接在所述立柱7上，所述立柱7頂部設置有碟盤底盤座5，所述碟盤底盤座5帶有方位電機傳動機構，所述的碟盤底盤座5上設置有斯特林發(fā)電機支撐懸臂6，所述斯特林發(fā)電機支撐懸臂6帶有俯仰電機傳動機構；所述立柱7側面設置有碟盤總控制系統(tǒng)3，所述斯特林發(fā)電機1中的吸熱盤邊緣設置有至少2對對稱分布的溫度采集裝置，所述溫度采集裝置與所述碟盤總控制系統(tǒng)3通信連接，所述碟盤總控制系統(tǒng)3分別與所述方位電機傳動機構和所述俯仰電機傳動機構通信連接。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，基于所述溫度采集裝置采集的每對對稱分布的光斑溫度的差值，通過所述碟盤總控制系統(tǒng)3控制所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構，使所述吸熱盤光斑向溫度低點位方向進行移動補償。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述碟盤總控制系統(tǒng)3給所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構發(fā)送糾偏補償命令；基于所述糾偏補償命令，所述方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構驅(qū)動各自的機械傳動運動，所述的機械傳動運動帶動所述斯特林發(fā)電機1的吸熱盤運動。

為了方便理解本發(fā)明的上述技術方案，以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述技術方案進行詳細說明。

在具體使用時，根據(jù)本發(fā)明所述的一種碟式太陽能發(fā)電站及其光斑自動糾偏定位方法，在光斑自動糾偏碟式太陽能發(fā)電站的立柱7側面設置有碟盤總控制系統(tǒng)3，碟盤總控制系統(tǒng)3能控制方位電機傳動機構和/或所述俯仰電機傳動機構驅(qū)動各自的機械傳動運動，機械傳動運動帶動斯特林發(fā)電機1的吸熱盤運動，斯特林發(fā)電機1中的吸熱盤邊緣設置有至少2對對稱分布的溫度采集裝置，在一個具體實施例中，溫度采集裝置采集斯特林發(fā)電機1中吸熱盤上邊緣2對呈十字交叉對稱分布的光斑溫度，分別為在吸熱盤上豎直方向?qū)ΨQ分布的光斑a+與光斑a-以及在吸熱盤上橫向?qū)ΨQ分布的光斑b+與光斑b-,如圖3或4所示，其中，斯特林發(fā)電機1的吸熱盤光斑分布形狀為圓形均布光斑或環(huán)形均布光斑。

在豎直方向上，碟盤總控制系統(tǒng)3對光斑a+與光斑a-的溫度差進行判斷，當判定光斑a+與光斑a-存在溫度差，且溫度差的數(shù)值大于或等于一個溫度閾值時，此時碟盤總控制系統(tǒng)3控制俯仰電機傳動機構，俯仰電機傳動機構帶動自身的機械傳動，機械傳動運動帶動斯特林發(fā)電機1的吸熱盤運動，使吸熱盤光斑a+和光斑a-中高點位光斑向溫度低點位光斑方向進行移動補償，直至豎直方向上的兩個溫度差值小于溫度閾值，此時完成豎直方向上的光斑糾偏定位。

在橫向上，碟盤總控制系統(tǒng)3對光斑b+與光斑b-的溫度差進行判斷，當判定光斑b+與光斑b-存在溫度差，且溫度差的數(shù)值大于或等于一個溫度閾值時，此時碟盤總控制系統(tǒng)3控制方位電機傳動機構，方位電機傳動機構帶動自身的機械傳動，機械傳動運動帶動斯特林發(fā)電機1的吸熱盤運動，使吸熱盤光斑b+和光斑b-中高點位光斑向溫度低點位光斑方向進行移動補償，直至橫向上的兩個溫度差值小于溫度閾值，此時完成橫向上的光斑糾偏定位。

綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術方案，通過對斯特林發(fā)電機1的吸熱盤上光斑進行糾偏，調(diào)節(jié)幾個位點之間的溫度差，直至溫度差降低到允許范圍內(nèi)，這樣讓吸熱盤上溫度保持一個相對平衡的狀態(tài)，能夠保護斯特林發(fā)電機1的安全，也確保發(fā)電的穩(wěn)定輸出，同時，當整個碟式發(fā)電站在長時間的運行后，由于地基的側向沉降，而造成碟盤整體傾斜，對應的吸熱盤傾斜產(chǎn)生偏差，通過碟盤總控制系統(tǒng)3的控制，使吸熱盤與碟盤產(chǎn)生平衡，而進行自動修正。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。