本发明专利技术公开了基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置及控制方法，它包括反射镜（5）、传感器模块（4）、反射镜固定支架（7）、跟踪动作模块（8）和支撑模块（9），传感器模块（4）为两个且对称固定在反射镜固定支架（7）上，反射镜（5）装在反射镜固定支架（7）的中间位置，传感器模块（4）的输出端与跟踪动作模块（8）的输入端相连，支撑模块（9）通过跟踪动作模块（8）连接反射镜固定支架（7），支撑整个装置，传感器模块（4）由多个传感器（4.1）和壳体（4.2）组成，传感器（4.1）装于壳体（4.2）外侧。本发明专利技术安装难度小、使用灵活、控制简单，它反射精度固定，无累计误差，当装置移动或位置调整时，不影响其对阳光的定向反射。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，它包括反射镜（5）、传感器模块（4）、反射镜固定支架（7）、跟踪动作模块（8）和支撑模块（9），传感器模块（4）为两个且对称固定在反射镜固定支架（7）上，反射镜（5）装在反射镜固定支架（7）的中间位置，传感器模块（4）的输出端与跟踪动作模块（8）的输入端相连，支撑模块（9）通过跟踪动作模块（8）连接反射镜固定支架（7），支撑整个装置，传感器模块（4）由多个传感器（4.1）和壳体（4.2）组成，传感器（4.1）装于壳体（4.2）外侧。本专利技术安装难度小、使用灵活、控制简单，它反射精度固定，无累计误差，当装置移动或位置调整时，不影响其对阳光的定向反射。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着世界能源危机愈加严重，太阳能光热发电越来越受到重视，其发电方式主要分为碟式、槽式和塔式三种，与槽式和碟式太阳能热发电方式相比，塔式太阳能热发电具有集中度高、聚光倍率高、容量扩充成本低等技术优势。塔式太阳能发电是通过多组定日镜和跟踪系统将不同方向入射的阳光反射到固定的塔式集热装置中，再将收集的热能转换为电能。阳光定向反射装置将阳光反射到集热器的效率直接影响塔式太阳能发电系统的发电效率。目前的塔式太阳能发电定向反射装置有多种控制方式，其中采用闭环控制方式较多，所谓闭环控制方式是通过检测光线反射的方向是否为所需方向，来控制跟踪装置运动。如申请号200620084631.7所公布的“自动跟踪定向反射太阳能锅炉”，它通过检测反射光角度与所需反射的位置进行比较，来控制跟踪系统追踪；申请号00134939.2所公布的“自动控制定向反射太阳能收集与光热转换装置”，是通过检测反射光的方向控制跟踪系统，这些闭环控制方式的装置虽然定向反射精度高，但反射装置及传感器的安装位置是固定的，一旦装置或传感器的位置发生改变，将无法完成反射，这对大型塔式电厂来说，设备安装难度大，且安装成本高。又如申请号201110041874.8所公布的“一种用于塔式太阳能热发电站的定日镜跟踪装置”，通过固定在塔式集热器上的摄像头群拍摄的反射光的信号来控制跟踪结构实现反射；申请号201120041047.4所公布的“塔式太阳能热发电站的定日镜跟踪控制装置”，亦是通过固定在集热器上的摄像机拍摄到的反射光方向信号控制调整跟踪装置实现反射；申请号201080042011.6所公布的“太阳跟踪器设备和系统”，则通过安装在追踪机构中心的成像设备，获得反射光方向与目标方向是否相同的方式控制完成跟踪。采用该种闭环控制方式的装置，其成像/摄像装置位于集热器或者反射装置上，结构不受传感器的影响，且跟踪精度高，但该装置控制系统复杂，控制程序要对每个成像设备进行计算，计算量大。除此之外，现有的控制方式中也有采用开环程序控制方式，所谓开环程序控制是利用程序计算每天每个时刻太阳的角度，再计算出反射镜的角度，控制跟踪装置完成反射，或者通过传感器检测太阳的位置，再计算出反光镜将光反射到固定位置时所在的方位，控制跟踪系统完成跟踪，然而这两种方式计算复杂，对不同安装位置的反射装置给定固定的控制程序，且前者容易产生累计误差，导致反射精度差或反射失败。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安装难度小、使用灵活、控制简单的，它反射精度固定，无累计误差产生，当装置移动或位置调整时，不会影响其对阳光的定向反射。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置，它包括目标信号源、反射镜、传感器模块、反射镜固定支架、跟踪动作模块和支撑模块，传感器模块为两个，两个传感器模块对称的固定在反射镜固定支架上，反射镜固定在反射镜固定支架的中间位置上，传感器模块的信号输出端与跟踪动作模块的控制信号输入端相连，控制跟踪动作模块的跟踪动作，支撑模块通过跟踪动作模块连接反射镜固定支架，支撑整个装置，目标信号源用于发射目标信号并接收反射镜反射的入射阳光。所述的传感器模块由一个或多个传感器和壳体组成，一个或多个传感器分别安装于壳体外侧。所述传感器模块(4)上的传感器为阳光传感器或目标信号传感器，阳光传感器设置在其中一个传感器模块上，目标信号传感器设置在另一个传感器模块上。阳光传感器和目标信号传感器结构相同，阳光传感器用于检测入射阳光与反射镜法线的夹角，目标信号传感器用于检测目标信号与反射镜法线的夹角。所述的目标信号包括微波和无线电波。所述的反射镜为平面镜。所述的控制信号为夹角信号，跟踪动作模块的跟踪动作由夹角信号的大小控制:①当夹角信号大时，跟踪动作模块的跟踪动作大；②当输入的夹角信号小时，跟踪动作模块的跟踪动作小；③当阳光传感器与目标信号传感器输出的夹角信号相同或相差小于设定值时，跟踪动作模块停止工作。基于分时竞争机制的日光定向反射控制方法，它包括如下步骤: 第一步:由阳光传感器或目标信号传感器分别判断其对应的信号源与反射镜法线的夹角，并根据夹角信号输出控制信号，控制跟踪动作模块向该信号源运动与夹角成一定比例关系的角度； 第二步:由另一个传感器模块判断另一个信号源与法线的夹角，同样输出控制信号，控制跟踪动作模块向该信号源运动与夹角信号成比例关系的角度，两传感器模块控制跟踪动作模块运动的角度与夹角信号所成的比例关系相同； 第三步:依次循环第一步与第二步所述动作，直至两个传感器模块输出的夹角信号相同或相差小于设定值时，跟踪动作模块停止工作。本专利技术的有益效果是: (1)传感器模块设置在跟踪动作模块之上，传感器模块跟随跟踪动作模块运动，增加了装置的灵活性和一致性； (2)跟踪动作模块由阳光传感器和目标信号传感器交替控制，使跟踪动作模块带动反射镜交替向阳光信号源与目标信号源运动，实现分时竞争的工作方式，进而简化了控制程序，计算简单； (3)传感器设置在跟踪动作模块之上，采用开环实时检测方式，定向反射精度固定，避免了累积误差的产生，反射精度高； (4)能够在定日镜场内任意位置安装，当装置移动或者位置调整时，不影响其对阳光的定向反射。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图； 图2为立方体结构的传感器模块；图3为多棱柱体结构的传感器模块； 图4为旋转俯仰结构的跟踪动作模块； 图5为平行二轴结构的跟踪动作模块； 图6为平行多轴结构的跟踪动作模块； 图中，1-入射阳光,2-目标信号源,3-目标信号,4-传感器模块,4.1-传感器,4.2-壳体,4.2a-立方体结构的壳体,4.2b-多棱柱体结构的壳体,5-反射镜,6-入射阳光信号源，7-反射镜固定支架，8-跟踪动作模块，8al-俯仰单元，8a2-旋转单元，8bl-中心支撑单元，8b2-平行二轴跟踪轴，8cl-平行多轴跟踪轴，9-支撑模块。【具体实施方式】下面结合附图及实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置，它包括目标信号源2、反射镜5、传感器模块4、反射镜固定支架7、跟踪动作模块8和支撑模块9，传感器模块4为两个，两个传感器模块4对称的固定在反射镜固定支架7上，反射镜5固定在反射镜固定支架7的中间位置上，传感器模块4的信号输出端与跟踪动作模块8的控制信号输入端相连，交替控制跟踪动作模块8本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置，其特征在于：它包括目标信号源（2）、反射镜（5）、传感器模块（4）、反射镜固定支架（7）、跟踪动作模块（8）和支撑模块（9），传感器模块（4）为两个，两个传感器模块（4）对称的固定在反射镜固定支架（7）上，反射镜（5）固定在反射镜固定支架（7）的中间位置上，传感器模块（4）的信号输出端与跟踪动作模块（8）的控制信号输入端相连，控制跟踪动作模块（8）的跟踪动作，支撑模块（9）通过跟踪动作模块（8）连接反射镜固定支架（7），支撑整个装置，目标信号源（2）用于发射目标信号（3）并接收反射镜（5）反射的入射阳光（1）；所述的传感器模块（4）由一个或多个传感器（4.1）和壳体（4.2）组成，一个或多个传感器（4.1）分别安装于壳体（4.2）外侧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高椿明，刘浩，吕奇，左笑尘，龚艳丽，黄红玲，
申请(专利权)人：高椿明，
类型：发明
国别省市：
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