[实用新型]一种新型基于边缘计算的大规模光热镜场控制调度系统

说明书

本实用新型公开了一种新型基于边缘计算的大规模光热镜场控制调度系统，包括定日镜实时跟踪控制器、定日镜组控制器、数据服务器与控制服务器，所述的定日镜实时跟踪控制器包括控制模块一、定日镜本体、驱动模块、基本IO模块与电源模块一，若干定日镜实时跟踪控制器组成定日控制器组，定日镜组控制器包括控制模块二与电源模块，控制模块二通过带有的四条Can总线通讯网络或LTE无线专网模块连接若干个定日镜实时跟踪控制器，定日镜组控制器通过双冗余的以太网接入数据服务器与控制服务器。优点：分层控制、数据管理、系统通讯高可靠性、精准计算、实时传输数据汇总存储。

技术领域

本实用新型涉及自动化控制、太阳能即热系统的技术领域，特别是一种新型基于边缘计算的大规模光热镜场控制调度系统。

背景技术

太阳能光热发电和高温热利用是人们对太阳能自然资源的一个新型高效的利用方式，通过大规模的镜场对太阳能聚焦，可以形成高质量的热源，从而可以进行光热发电或高温热利用。太阳能光热相对其他可再生能源有其优越性：可以连续调节，从而可以参与电网的调峰、调频；可以大规模低成本的储能，目前储热的成本是化学电储能成本的一百三十三分之一；它是真正的 清洁能源，从供应链到能源生产的整个过程都是接近于零污染，零排放。目前，传统的控制系统，如PLC，DCS系统，都不能很好的用于大规模镜场的控制，因为镜场有其区别于其他过程控制对象的特点：节点多，数据量大，安全和实时性要求高，对环境的要求苛刻。普通的控制系统根本不能满足实际生产的要求。

现有追踪技术正处于市场化、产业化的前期，如何提高性能、降低控制成本、根据任务实时性、分层控制、数据管理、系统通讯高可靠性、精准计算、实时传输数据汇总存储是现阶段的追日控制系统主要研究与开发的关键。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种分级控制与数据存储控制边缘计算机制、实现大规模镜场控制和实时调度、通讯高效可靠、通过航天级别追日算法控制定日镜本体的俯仰角和高度角、实现实时追日的目的的新型基于边缘计算的大规模光热镜场控制调度系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种新型基于边缘计算的大规模光热镜场控制调度系统，包括定日镜实时跟踪控制器、定日镜组控制器、数据服务器与控制服务器，所述的定日镜实时跟踪控制器包括控制模块一、定日镜本体、驱动模块、基本IO模块与电源模块一，若干定日镜实时跟踪控制器组成定日控制器组，定日镜组控制器包括控制模块二与电源模块，控制模块二通过带有的四条Can总线通讯网络或LTE无线专网模块连接若干个定日镜实时跟踪控制器，定日镜组控制器通过双冗余的以太网接入数据服务器与控制服务器。

作为优选，所述的定日镜组控制器通过四条Can总线通讯网络分别串联若干定日镜实时跟踪控制器或通过LTE无线专网模块控制若干定日镜实时跟踪控制器。

作为优选，所述的定日镜组控制器上的每条Can总线通讯网络可以串联最多100个定日镜实时跟踪控制器。

作为优选，所述的定日镜本体的俯仰角和高度角角度调节通过航天级别的SPA算法，根据天文学太阳日历公式，根据时间和当地经纬度坐标，直接计算出太阳的实时高度角和方位角角度，输出给驱动模块。

作为优选，所述的定日控制器组上的定日镜实时跟踪控制器数量可根据定日镜本体数量进行增加，定日镜组控制器数量可根据定日控制器组数量进行增加。

本实用新型的有益条件在于：

1、根据数据服务器与控制服务器发出的定日镜本体经纬度坐标以及系统时间，通过天文SPA算法，根据天文学太阳日历公式，直接算出太阳的实时高度角和方位角角度，从而控制定日镜本体的俯仰角和高度角；