阳光跟踪系统跟踪精度检测方法与流程

本发明属于太阳热热发电领域，涉及阳光跟踪系统跟踪精度检测方法。

背景技术：

太阳能发电不会产生废弃物，无污染，无噪声，对环境友好，是理想的清洁能源。因而，二十一世纪，世界各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

目前，光热发电装置的阳光跟踪系统在实时跟踪太阳时(即在阳光跟踪系统工作时)，如何来判断该系统的跟踪精度是否满足设计要求，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供阳光跟踪系统跟踪精度检测方法，该检测方法能够在阳光跟踪系统工作时，判别出阳光跟踪系统的跟踪误差，从而判断该系统的跟踪精度是否满足设计要求。

本发明所采用的技术方案如下：

阳光跟踪系统跟踪精度检测方法，包括如下步骤：

在阳光跟踪系统的碟架受光面一侧安装一个圆形的平面镜，并使碟架对正阳光，平面镜反射到阳光跟踪系统的集热器口平面上形成一个圆光斑，该圆光斑的直径与平面镜直径相同，在集热器口平面上画出该圆光斑的外廓线，以该外廓线为基准圆，再在其周向画出标尺；

在使用阳光跟踪系统跟踪太阳前，调节碟架，使平面镜的反射光光斑的外轮廓与集热器口平面上的基准圆重合；

当跟踪发生偏移时，通过标尺测量出平面镜的反射光的光斑与基准圆的偏移距离，再通过该偏移距离计算得到阳光跟踪系统的偏移量，用偏移量来表征阳光跟踪系统跟踪精度。

所述在基准圆的周向画的标尺为若干个与该基准圆同心的同心圆。

所述同心圆为3-5个，同心圆的半径大于基准圆半径，且各同心圆的半径差相同。

所述同心圆的半径差为4.9-5.1cm。

所述平面镜的直径为4.7-5.3cm。

所述的阳光跟踪系统的偏移量为tanα，计算方法如下：

tanα＝M/L，

其中α为阳光跟踪系统偏移角度，M为阳光跟踪系统跟踪太阳时，平面镜的反射光斑的圆心与基准圆的圆心之间的距离，L为平面镜到集热器口平面之间的距离。

本发明具有如下有益效果：

本发明的方法通过阳光跟踪系统的碟架受光面一侧安装一个圆形的平面镜，并使碟架对正阳光，平面镜反射到阳光跟踪系统的集热器口平面上形成一个圆光斑，该圆光斑的直径与平面镜直径相同，在集热器口平面上画出该圆光斑的外廓线，以该外廓线为基准圆，再在其周向画出标尺，在使用阳光跟踪系统跟踪太阳前，调节碟架，使平面镜的反射光光斑的外轮廓与集热器口平面上的基准圆重合；当跟踪发生偏移时，通过标尺测量出平面镜的反射光的光斑与基准圆的偏移距离，再通过该偏移距离计算得到阳光跟踪系统的偏移量，用偏移量来表征阳光跟踪系统跟踪精度，该方法非常简单且直接的对阳光跟踪系统经行现场进行实时检测，能够在阳光跟踪系统工作时，判别出阳光跟踪系统的跟踪误差，从而判断该系统的跟踪精度是否满足设计要求。

进一步的，本发明通过在以基准圆为基础，画出若干个与该基准圆同心的同心圆作为标尺，使得该标尺能够测量到平面镜反射光光斑在任意方向上的偏移均能准确的测量，保证了测量的精度。

【附图说明】

图1(a)为本发明的阳光跟踪系统跟踪精度检测方法的原理图；

图1(b)为基准圆与同心圆的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例来对本发明作进一步的说明。

本发明采用的技术方案为：

在阳光跟踪系统的碟架受光面一侧安装一个直径为4.7-5.3cm圆形的平面镜，并使碟架对正阳光，平面镜反射到阳光跟踪系统的集热器口平面上形成一个圆光斑，该圆光斑的直径与平面镜直径相同，在集热器口平面上画出该圆光斑的外廓线，以该外廓线为基准圆，再在其周向画出标尺，该标尺为3-5个与该基准圆同心的同心圆，同心圆的半径大于基准圆半径，且各同心圆的半径差相同，半径差为4.9-5.1cm；

在使用阳光跟踪系统跟踪太阳前，调节碟架，使平面镜的反射光光斑的外轮廓与集热器口平面上的基准圆重合；

当跟踪发生偏移时，通过标尺测量出平面镜的反射光斑的圆心与基准圆的圆心之间的距离M，再通过平面镜到集热器口平面之间的距离L计算得到阳光跟踪系统的偏移量，用偏移量来表征阳光跟踪系统跟踪精度，阳光跟踪系统的偏移量为tanα，计算方法如下：

tanα＝M/L。

下面结合实施例来对本发明作进一步说明：

实施例1

本实施例的阳光跟踪系统跟踪精度检测方法按照如下步骤进行：

(1)把一个直径为5厘米的平面圆镜安装在碟架的受光面一侧，手动调整碟架，使碟架对正阳光，平面圆镜反射到集热器口平面上形成一个5厘米的圆光斑，以这个光斑为基础画个圆，这个圆为基准圆，再以这个基准圆为同心圆画5个同心圆，同心圆的半径大于基准圆半径，各同心圆半径相差5厘米；

(2)阳光跟踪系统跟踪太阳前校准系统基准，系统基准必须和基准圆重合，让平面圆镜反射在光靶上的光斑在基准圆上；

(3)阳光跟踪系统自动运行跟踪太阳，当跟踪发生偏移时平面圆镜反射在集热器口平面上的光斑也跟着会发生偏移，通过目测可以判别光斑偏移基准圆的距离，通过计算就可以算出阳光跟踪系统的偏移量，设平面镜到集热器口平面之间的距离L，平面镜的反射光斑的圆心与基准圆的圆心之间的距离为M，则阳光跟踪系统偏移角度为α，则阳光跟踪系统的偏移量tanα＝M/L。

实施例2

本实施例的阳光跟踪系统跟踪精度检测方法按照如下步骤进行：

(1)把一个直径为4.7厘米的平面圆镜安装在碟架的受光面一侧，手动调整碟架，使碟架对正阳光，平面圆镜反射到集热器口平面上形成一个4.7厘米的圆光斑，以这个光斑为基础画个圆，这个圆为基准圆，再以这个基准圆为同心圆画3个同心圆，同心圆的半径大于基准圆半径，各同心圆半径相差4.9厘米；

(2)阳光跟踪系统跟踪太阳前校准系统基准，系统基准必须和基准圆重合，让平面圆镜反射在光靶上的光斑在基准圆上；

(3)阳光跟踪系统自动运行跟踪太阳，当跟踪发生偏移时平面圆镜反射在集热器口平面上的光斑也跟着会发生偏移，通过目测可以判别光斑偏移基准圆的距离，通过计算就可以算出阳光跟踪系统的偏移量，设平面镜到集热器口平面之间的距离L，平面镜的反射光斑的圆心与基准圆的圆心之间的距离为M，则阳光跟踪系统偏移角度为α，则阳光跟踪系统的偏移量tanα＝M/L。

实施例4

本实施例的阳光跟踪系统跟踪精度检测方法按照如下步骤进行：

(1)把一个直径为5.3厘米的平面圆镜安装在碟架的受光面一侧，手动调整碟架，使碟架对正阳光，平面圆镜反射到集热器口平面上形成一个5.3厘米的圆光斑，以这个光斑为基础画个圆，这个圆为基准圆，再以这个基准圆为同心圆画4个同心圆，同心圆的半径大于基准圆半径，各同心圆半径相差5.1厘米；

(2)阳光跟踪系统跟踪太阳前校准系统基准，系统基准必须和基准圆重合，让平面圆镜反射在光靶上的光斑在基准圆上；

(3)阳光跟踪系统自动运行跟踪太阳，当跟踪发生偏移时平面圆镜反射在集热器口平面上的光斑也跟着会发生偏移，通过目测可以判别光斑偏移基准圆的距离，通过计算就可以算出阳光跟踪系统的偏移量，设平面镜到集热器口平面之间的距离L，平面镜的反射光斑的圆心与基准圆的圆心之间的距离为M，则阳光跟踪系统偏移角度为α，则阳光跟踪系统的偏移量tanα＝M/L。