[发明专利]一种定日镜反射率检测方法

说明书

本发明公开了一种定日镜反射率检测方法。根据三块定日镜标准板的已知反射率、镜面反射光强度以及太阳光强度拟合计算，获得定日镜标准板各自的参数；调节日晷指针光影、移动检测装置的位置和辐射表朝向角度；测量太阳辐照度；在三个时刻电机间隔旋转带动三块定日镜标准板分别测量定日镜标准板U的镜面反射光强度和待测定日镜的镜面反射光强度；计算镜面反射光强度差值获得积尘等级；待测定日镜实时探测的镜面反射光强度代入参考定日镜关系获得反射率。本发明能够对现场工作的定日镜镜面积尘程度进行检测，根据与标准镜的比较，检测出不同定日镜镜面的反射率，进而能表征不同积尘程度，提高了光热电站的发电效率，节约了光热电站的运维成本。

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电领域的一种定日镜检测方法，特别涉及了一种塔式太阳能用定日镜镜面积尘度检测方法。

背景技术

太阳能以其清洁低碳、可再生的特点得到了越来越多的开发利用，其中太阳能发电主要包括太阳能光伏发电系统和太阳能光热发电系统。太阳能热发电系统以塔式太阳能发电系统为代表，主要有定日镜场、吸热塔、电力转换系统三个部分组成。定日镜场聚光能力和发电机转换效率是影响塔式光热电站集热效率的关键。

暴露环境下，灰尘在每一块定日镜镜面的积累程度不一样。目前，大多数光热电站主要采用定期清洁定日镜镜面积尘来提高定日镜场聚光能力。定期清洁主要存在两个问题：一是不能确定各个镜面的积尘程度，对积尘程度较低的镜面进行清洁导致时间和资源的浪费；二是缺少一种对当前积尘程度进行检测的装置来用于光热电站制定清洁的方法。

中国发明专利授权公告号CN103512903B，授权公告日2015年09月30日，专利名称《一种自动测量定日镜表面清洁度的方法及系统》，该发明专利公开了一种定日镜镜面清洁度的测量方法。该方法在晴朗白天，利用两块不同的定日镜反射太阳光斑至靶面，用CCD相机拍摄靶面光斑图像，移去定日镜拍摄靶面背景图像，根据拍摄图像的信息判断定日镜镜面的清洁程度。

问题1:利用相机直接对标靶面光斑进行拍摄，这种检测方式不能避免环境光线的影响，导致相机拍摄的光斑图像信息不稳定。

问题2：相机在现场进行拍摄时，相机距离镜面的垂直距离不能保证一致，这会导致相机拍摄镜面光斑的信息不能准确表现镜面的积尘程度。

中国发明专利授权公告号CN108712150B，授权公告日2019年09月20日，专利名称《塔式太阳能用定日镜镜面发射率和洁净程度检测方法》，该发明专利公开了一种塔式太阳能定日镜镜面洁净程度的检测方法。该方法在晴朗夜晚，用温度传感器记录环境温度，用红外热像仪对铺设不同程度灰尘的镜面进行采集辐射温度，根据红外热像仪拍摄的红外图像，根据计算红外图像的辐射温度来判断定日镜镜面积尘程度。该检测方案选用另外一种测量装置但依然面临上述问题1和问题2。并且该方法容易受到环境温度的影响，天空积云对检测结果也有影响。

发明内容

为了获得光热电站根据镜面积尘程度来合理规划定日镜镜面清洗，本发明提供了一种检测定日镜镜面积尘度的方法和装置，能有效避免外界环境光强的影响。

如图6所示，本发明所用的技术方案如下：

第一步：辐射表标定并计算辐射表参数值

第一辐射表用来测量当时的太阳光强度E0，第二辐射表、第三辐射表分别用来测量镜面反射光强度E1、E2。第二辐射表接收第一测量位置24上的镜面反射光强度(即反射光辐照度)，第三辐射表接收第二测量位置25上的镜面反射光强度(即反射光辐照度)。

对于第二辐射表和第三辐射表其中的每个辐射表均采用以下方式标定处理：

1.1)通过第一辐射表采集获得太阳光强度E0；