一種定日鏡控制方法
【專利摘要】本發(fā)明目的在于提供一種定日鏡控制方法，實現(xiàn)整個定日鏡場中多定日鏡共用電源且能自鎖控制，從而解決定日鏡控制系統(tǒng)性價比及可靠性的問題，同時避免鏡場電子部件過多及維護困難的問題。該定日鏡控制方法包括以下步驟：步驟S1：多個定日鏡控制器由地址設置工具進行地址配置，并按一定規(guī)律分組排布；步驟S2：地址配置完成后，定日鏡控制器依次接收上位機分時下發(fā)的追日數(shù)據(jù)，使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作；步驟S3：完成一次追日動作的定日鏡，通過自鎖的方式實現(xiàn)定日鏡位置鎖定。
【專利說明】—種定日鏡控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及塔式太陽能發(fā)電領域，尤其涉及一種定日鏡控制方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]太陽能作為一種清潔的可再生能源得到越來越多的應用，尤其是光熱發(fā)電技術是繼光伏發(fā)電技術以后的新興太陽能利用技術。在幾種光熱發(fā)電技術中，塔式太陽能熱發(fā)電是采用大量的定日鏡將太陽光聚集到設置在吸熱塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱工質，產生蒸汽，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。其中，定日鏡追日運動是塔式太陽能熱發(fā)電的關鍵技術之一，整個定日鏡場由成千上萬面定日鏡組成，定日鏡主要由平面反射鏡與跟蹤機構組成。其中，每面定日鏡都由一個定日鏡控制器控制，都有獨立的跟蹤系統(tǒng)，分散控制。每面定日鏡在整個鏡場控制系統(tǒng)中都有一個固定的地址，以區(qū)別不同位置的定日鏡，在鏡場設計時需要對每面定日鏡根據(jù)其物理位置進行地址的設定。其中，整個鏡場控制系統(tǒng)中需要使用開關電源為定日鏡控制器提供電能，如果為每組定日鏡控制器都配置I臺電源，那么需要開關電源的數(shù)量將較大，不僅影響整個鏡場控制系統(tǒng)的性價比，考慮到開關電源在電子部件中的可靠性，需要提供一個更加可靠性價比高的定日鏡控制方法來滿足定日鏡追日的需求。
[0004]同時，定日鏡每天在跟蹤太陽的過程中僅有少數(shù)時間在運動，其他時間都是處于靜止狀態(tài)，例如每分鐘內僅幾秒鐘在運動，在定日鏡靜止時要通過自鎖裝置將定日鏡鎖定，傳統(tǒng)的定日鏡傳動裝置通過其內部具有自鎖能力的機械部件來實現(xiàn)自鎖，整個機械結構的傳動效率非常低，一般在20%~30%，且低的效率，使定日鏡在轉動時為了得到額定的力矩從而需要消耗更多的電能。
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【發(fā)明內容】
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[0006]本發(fā)明目的在于提供一種定日鏡控制方法，實現(xiàn)整個定日鏡場中多定日鏡共用電源且能自鎖控制，從而解決定日鏡控制系統(tǒng)性價比及可靠性的問題，同時避免鏡場電子部件過多及維護困難的問題。
[0007]一種定日鏡控制方法，包括以下步驟:
步驟S1:多個定日鏡控制器由地址設置工具進行地址配置，并按一定規(guī)律分組排布；步驟S2:地址配置完成后，定日鏡控制器依次接收上位機分時下發(fā)的追日數(shù)據(jù)，使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作；
步驟S3:完成一次追日動作的定日鏡，通過自鎖的方式實現(xiàn)定日鏡位置鎖定。
[0008]較佳的，地址配置是通過地址設置工具，與定日鏡控制器中的無線通訊接口進行無線通訊，對定日鏡進行地址設置。
[0009]較佳的，定日鏡地址設置工具的功率為自動調節(jié)，保證同時只有一個定日鏡控制器與地址設置工具進行通訊。[0010]較佳的，無線通訊的方式包括紅外通訊、WIF1、藍牙、ZIGBEE及所有2.4G及433MHz頻率的方式。
[0011]較佳的，使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作是分時進行的，包括:通過單電源對多組定日鏡控制器進行分時供電，降低整個系統(tǒng)對電源的需求。
[0012]較佳的，單電源給多組定日鏡控制器進行分時供電，包括:設定同一時刻只有一組定日鏡控制器在控制對應的定日鏡執(zhí)行追日動作，該組的定日鏡控制器的追日電機進行轉動，其他組的定日鏡控制器的追日電機不進行轉動，但執(zhí)行等待追日命令，等該組定日鏡控制器控制對應的定日鏡執(zhí)行追日動作完畢，下一組再開始進行，順序由上位機進行調度；
具體執(zhí)行步驟如下:
a、上位機根據(jù)當前時間，將追日數(shù)據(jù)發(fā)給第一組定日鏡控制器；
b、第一組定日鏡控制器收到追日數(shù)據(jù)，則第一組定日鏡控制器的開關閉合，對應的追日電機進行轉動，對應的定日鏡執(zhí)行追日動作；
C、第一組定日鏡控制器對應的定日鏡執(zhí)行追日動作完成后，其開關斷開，上位機給下一組定日鏡控制器下發(fā)追日數(shù)據(jù)，下一組定日鏡控制器對應的開關閉合，對應的定日鏡執(zhí)行追日動作；
d、依次類推，直至最后一組定日鏡控制器對應的定日鏡完成追日動作，從而實現(xiàn)多組定日鏡控制器由同一臺電源供電的定日鏡的追日動作。
[0013]較佳的，自鎖的方式包括電子自鎖，用來提高整個定日鏡的傳動效率。
[0014]較佳的，電子自鎖的方式包括:在定日鏡轉動時，電機控制器輸出所需要的額定電流來驅動追日電機；在定日鏡停止需要鎖定時，將電機內部線圈通過電子開關短路，利用追日電機自身特性鎖定。
[0015]本發(fā)明定日鏡轉動位置后通過控制電子的方式實現(xiàn)自鎖，用來提高整個定日鏡的傳動效率。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(1)鏡場內成千上萬的定日鏡地址設置采用專門設計的地址設置工具，使定日鏡安裝時不需考慮定日鏡地址和位置的關系，也減少后期地址設置的工作量；
(2)鏡場內成千上萬的定日鏡供電采用分組供電的方式，并結合定日鏡分時動作的特點，可以減少電能消耗，提高電源的利用效率；
(3)定日鏡轉動到設計的追日位置時，采用電子方式實現(xiàn)鎖定，可以解放傳動機構自鎖的需求，進一步提高傳動效率，傳動效率可提高到60%以上，降低能源消耗，提高系統(tǒng)整體效率。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明定日鏡控制器地址配置方式流程圖；
圖2為本發(fā)明電子方式鎖定的定日鏡結構簡圖；
圖3為本發(fā)明定日鏡電子鎖定的原理示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例中實現(xiàn)多定日鏡單電源分時控制的說明示意圖。
[0019]【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖，具體說明本發(fā)明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明定日鏡控制器地址配置方式流程圖，其【具體實施方式】為:定日鏡控制器和地址設置工具上都有一片用于短距離無線通訊的芯片，在現(xiàn)場可采用非接觸的方式，對定日鏡進行地址設置。根據(jù)定日鏡的間距，一般要求無線通訊的傳輸距離小于
0.5m,以防止在對某個定日鏡進行地址設置時，周圍其他定日鏡接收到地址數(shù)據(jù)而誤操作。通過地址設置，可以使每一個定日鏡控制器都有一個固定的地址，便于對定日鏡進行管理和控制，并按一定規(guī)律分組排布。
[0022]地址配置完成后，定日鏡控制器依次接收上位機分時下發(fā)的追日數(shù)據(jù)，使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作；完成一次追日動作的定日鏡，通過自鎖的方式實現(xiàn)定日鏡位置鎖定
本發(fā)明中的無線通訊方式包括但不限于以下內容:紅外通訊、WIF1、藍牙、ZIGBEE和其他2.4G及433MHz頻率的方式通訊。
[0023]通過這樣的地址設置方式，可簡化現(xiàn)場定日鏡安裝施工過程中對安裝順序和安裝位置的要求，同時也簡化了現(xiàn)場定日鏡地址的設置工作，不需要打開定日鏡控制器的電氣箱進行硬件撥碼或通過硬接線通訊等方式進行地址設置。
[0024]具體實施時，要求先對定日鏡控制器上電，以保證定日鏡控制器可以對外通訊。人工手持定日鏡地址設置工具靠近需設置地址的定日鏡，與定日鏡間的距離需滿足以下要求:
1)地址設置控制器與需要設置地址的定日鏡正常通訊；
2)不需設置地址的定日鏡不會收到通訊信息。
[0025]地址設置工具需先于需進行地址設置的定日鏡建立通訊，之后地址設置工具將地址信息發(fā)送到定日鏡控制器，定日鏡控制器設置完成后回復已設置完成的信息，在地址設置工具上顯示地址配置情況。
[0026]如圖2、圖3所示，本發(fā)明中通過電子方式實現(xiàn)定日鏡位置鎖定的【具體實施方式】為:在定日鏡I轉動時，電機控制器4輸出所需要的額定電流來驅動電機2 ;在定日鏡I停止需要鎖定時，通過控制將電機內部線圈3通過電子開關短路(Ql和Q3開通，Q2和Q4截至)，利用電機自身特性鎖住整個傳動裝置。定日鏡控制器由單個的塔式太陽能發(fā)電設備的電源5依次分時提供電能或者其他電源依次分時提供電能，本發(fā)明不做限制。
[0027]如圖4所示，本發(fā)明中多定日鏡單電源分時供電的【具體實施方式】以具體實例進行說明。例如，I臺200W容量的開關電源給八組定日鏡控制器進行供電，設定同一時刻只有一組定日鏡控制器在控制對應的定日鏡執(zhí)行追日動作，追日電機進行轉動，其他七組定日鏡控制器的追日電機不進行轉動，但會等待追日命令，等到上一組定日鏡控制器執(zhí)行完畢，下一組再開始進行，具體的執(zhí)行追日的順序由上位機進行調度。
[0028]具體執(zhí)行步驟如下:
上位機根據(jù)當前時間，將要追日數(shù)據(jù)(比如:定日鏡轉動的角度)發(fā)給第一組定日鏡控制器；
第一組定日鏡控制器收到追日數(shù)據(jù)，則Kl打開，追日電機進行轉動，第一組定日鏡執(zhí)行追日動作； 上一組定日鏡命令執(zhí)行完成后，Kl關閉，上位機給第二組定日鏡下發(fā)追日數(shù)據(jù)，K2打開第二組定日鏡執(zhí)行追日動作，
依次類推，實現(xiàn)多組定日鏡由同一臺電源供電的執(zhí)行追日動作。
[0029]通過以上步驟，整個定日鏡控制器系統(tǒng)就可以使用單臺開關電源進行供電，從而降低開關電源成本且提高系統(tǒng)的可靠性。
[0030]本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，從而使所屬【技術領域】技術人員能很好地利用本發(fā)明。
【權利要求】
1.一種定日鏡控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1:多個定日鏡控制器由地址設置工具進行地址配置，并按一定規(guī)律分組排布； 步驟S2:地址配置完成后，定日鏡控制器依次接收上位機分時下發(fā)的追日數(shù)據(jù)，使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作； 步驟S3:完成一次追日動作的定日鏡，通過自鎖的方式實現(xiàn)定日鏡位置鎖定。
2.根據(jù)權利要求1所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述地址配置是通過地址設置工具，與定日鏡控制器中的無線通訊接口進行無線通訊，對定日鏡進行地址設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述定日鏡地址設置工具的功率為自動調節(jié)，保證同時只有一個定日鏡控制器與地址設置工具進行通訊。
4.根據(jù)權利要求2所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述無線通訊的方式包括紅外通訊、WIF1、藍牙、ZIGBEE及所有2.4G及433MHz頻率的方式。
5.根據(jù)權利要求1所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述使對應的定日鏡執(zhí)行追日動作是分時進行的，包括:通過單電源對多組定日鏡控制器進行分時供電，降低整個系統(tǒng)對電源的需求。
6.根據(jù)權利要求5所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述單電源給多組定日鏡控制器進行分時供電，包括:設定同一時刻只有一組定日鏡控制器在控制對應的定日鏡執(zhí)行追日動作，所述組的定日鏡控制器的追日電機進行轉動，其他組的定日鏡控制器的追日電機不進行轉動，但執(zhí)行等待追日命令，等到所述組定日鏡控制器控制對應的定日鏡執(zhí)行追日動作完畢，下一組再開始進行，順序由上位機進行調度； 具體執(zhí)行步驟如下: a、上位機根據(jù)當前時間，將追日數(shù)據(jù)發(fā)給第一組定日鏡控制器； b、第一組定日鏡控制器收到追日數(shù)據(jù)，則第一組定日鏡控制器的開關閉合，對應的追日電機進行轉動，對應的定日鏡執(zhí)行追日動作； C、第一組定日鏡控制器對應的定日鏡執(zhí)行追日動作完成后，其開關斷開，上位機給下一組定日鏡控制器下發(fā)追日數(shù)據(jù)，所述下一組定日鏡控制器對應的開關閉合，對應的定日鏡執(zhí)行追日動作； d、依次類推，直至最后一組定日鏡控制器對應的定日鏡完成追日動作，從而實現(xiàn)多組定日鏡控制器由同一臺電源供電的定日鏡的追日動作。
7.根據(jù)權利要求1所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述自鎖的方式包括電子自鎖，用來提高整個定日鏡的傳動效率。
8.根據(jù)權利要求7所述的定日鏡控制方法，其特征在于，所述電子自鎖的方式包括:在定日鏡轉動時，電機控制器輸出所需要的額定電流來驅動追日電機；在定日鏡停止需要鎖定時，將電機內部線圈通過電子開關短路，利用追日電機自身特性鎖定。
【文檔編號】G05D3/00GK103713648SQ201310725285
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】胡玉超, 蒲華豐, 劉強, 范立, 金建祥, 陳武忠 申請人:青海中控太陽能發(fā)電有限公司