专利名称：一种定日镜目标点调整方法
技术领域：
本发明涉及一种定日镜目标点调整方法，具体涉及一种塔式太阳能吸热器局部过热对应的定日镜调整方法。
背景技术：
在塔式太阳能热发电站中，吸热器位于接收塔顶部，用于吸收由定日镜场反射来的高密度太阳辐射能。在吸热器工作时，当太阳辐射强度过大或镜场都对准吸热器中心点时，极易导致吸热器局部过热、能流密度分布严重不均等问题，严重时可能导致吸热器烧毁。随着电站容量的不断扩大，以及吸热器窗口(接收面)的不断增大，这个问题引起越来越多的关注。ff^f^Lt|、n]§Eift^‘Assessment of the Real-time Receiver Excess-Flux-Density Protection Software at Solar Two”(第八届国际太阳能热利用技术研讨会论文集)介绍了美国klar Two电站采用了静态目标处理系统SAPS (Static Aim Processing System)和动态目标处理系统DAPS (Dynamic Aim Processing System)来控制吸热器上的能流密度分布。SAPS用于计算每台定日镜的相对偏移量，DAPS则用来处理吸热器的输入、输出温度，并计算出吸热器表面的能流密度分布。文献“Heuristic Knowledge-based Heliostat Field Control for the Optimization of the Temperature Distribution in a Volumetric Receiver”(Solar Energy 1999年第66期)介绍了西班牙CESA-1电站使用的定日镜场控制系统，通过控制吸热器上最高温度和最低温度的偏差值，来控制能流密度分布。尽管以上两座大型塔式电站都设计了各自的镜场调度方法来控制吸热器接收面上的能流密度分布，但均没有对吸热器局部过热对应的定日镜调整方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种定日镜调整方法。为了达到上述目的，本发明提供了一种定日镜调整方法，包括以下步骤
(1)对吸热器接收面上的目标点进行分层处理，接收面中心点为第一层，层数依次向外递加；目标点用Ajj表示， 为层数，j为目标点编号；
(2)对目标点进行局部过热评价，当吸热器某点為7评价为局部过热时，查询聚光于此点的定日镜并计算各定日镜光斑大小和能流密度分布，按照光斑大小从小到大排列为数组
(3)查询目标点為7四周各目标点的能流密度分布，并将能流密度峰值按从小到大排序
权利要求
1. 一种定日镜目标点调整方法，其特征在于包括以下步骤(1)对吸热器接收面上的目标点进行分层处理，接收面中心点为第一层，层数依次向外递加；目标点用Ajj表示， 为层数，j为目标点编号；(2)对目标点进行局部过热评价，当吸热器某点為7评价为局部过热时，查询聚光于此点的定日镜并计算各定日镜光斑大小和能流密度分布，按照光斑大小从小到大排列为数组(3)查询目标点為7四周各目标点的能流密度分布，并将能流密度峰值按从小到大排序(4)将聚光于过热点的定日镜按J^cuk 4 Λ—的顺序往目标点flux-处移动，并利用如下公式计算/Azxmin目标点的能流密度峰值，直到峰值将要变为局部过热评价时为止；式中/Λ/α为该目标点原来能流密度值，flux,为新移入定日镜的能流密度值，fluxe 为移出定日镜的能流密度值；(5)若此时过热点依旧存在，则依次往能流密度次小的目标点移动定日镜，重复步骤4， 直到过热点消失。
2.根据权利要求1所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于步骤 (2)中进行局部过热评价时采用吸热器局部过热的隶属度值i/进行评价，d =Ial,O7,KA^f ；其中为吸热器窗口第i个测点温度，// (Γ,) .￡为温度隶属于局部过热的模糊隶属函数；￥为温度变化率，κψ}为温度变化Atdi率￥隶属于局部过热的模糊隶属函数此为吸热器能流密度均勻分布的判断因子， Atr;-4 = .,Iza;-^)1, —为吸热器窗口温度测点数，为当前评价点温度，1JI=Iu (A1)为判断因子為隶属于局部过热的模糊隶属函数；〃 i、“ 2、〃 3分别为温度/；.、温度变化、判断因子為三种影响因素的权重系数，且a l+a2+a=\0 d￡
3.根据权利要求2所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于温度隶属于局部过热的模糊隶属函数为式中-.Ti (i=l, 2，…，/ )为吸热器窗口第i个测点温度；max为吸热材料耐热温度阈值；N. — 二厶表示Ti取值的ιΕ常范围，Nm2x = N^r — Δ表示ιΕ常取值的上限值-Jih为ιΕ fll/"'整数。
4.跟据权利要求3所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于所述m2为2。
5.根据权利要求2所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于温度变化率@隶属于局部过热的模糊隶属函数为式中-.k为急剧上升时的温度变化率，於5 -Jii2为正整数。
6.根据权利要求5所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于所述A为30。
7.根据权利要求5所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于所述 2为2。
8.根据权利要求2所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于判断因子J隶属于局部过热的模糊隶属函数如下式中c力能流密度允许差值，;i /eM-，《I。
9.根据权利要求8所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于所述ε为100。
10.根据权利要求2所述的定日镜目标点调整方法，其特征在于所述〃2>^3。
全文摘要
本发明公开了一种定日镜目标点调整方法，包括以下步骤对吸热器接收面上的目标点进行分层处理；计算聚光于局部过热点的各定日镜光斑大小，按照光斑大小从小到大排列为数组{Rmin，…，Rmax}；查询局部过热点Aij四周各目标点的能流密度分布，并将能流密度峰值按从小到大排序{fluxmin，…，fluxmax}；将聚光于过热点的定日镜按{Rmin→Rmax}的顺序往目标点fluxmin处移动，直到fluxmin目标点的能流密度峰值将要变为局部过热评价时为止；若此时过热点依旧存在，则依次往能流密度次小的目标点移动定日镜，重复移动，直到过热点消失。利用本发明能快速、有效地减弱过热点的能流密度峰值，避免了吸热器局部过热点的进一步恶化。
文档编号F24J2/40GK102419016SQ20111024138
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者刘德有, 刘进波, 郭铁铮 申请人:南京科远自动化集团股份有限公司