[发明专利]一种塔式定日镜反射率的预测方法

说明书

本发明公开了一种塔式定日镜反射率的预测方法，包括如下步骤：定日镜的调整与清洗，初始反射率和初始像素值的测量，建立反射率和对应的像素值之间的对应关系，利用反射率和像素值之间的对应关系，进行定日镜反射率的预测。本发明所公开的预测方法在夜间利用LED光源和校验相机进行反射率的测量，不影响白天定日镜的正常工作，可以保证电站高效运行，使利润最大化。

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电领域，特别涉及一种塔式定日镜反射率的预测方法。

背景技术

太阳能光热发电作为新能源利用的一个重要方向，因其可储能，可调峰，可连续稳定发电，清洁无污染等特点，逐渐被人们所重视并大力发展。依照聚焦方式及结构的不同，太阳能光热电站可分为塔式，槽式，碟式，菲涅尔式。在塔式太阳能发电系统中，太阳直接辐射通过定日镜收集并反射到吸热塔，利用汇集的太阳能热加热传热介质，传热介质经过换热器后产生高温蒸汽，从而带动汽轮机发电产生电能。

定日镜的反射率可以直接影响塔式太阳光热电站的发电效率。准确地评估定日镜的反射率大小，从而对定日镜表面进行及时清洁，是光热电站高效发电和平稳运行，以及节约光热电站运维成本的重要保障。

当前用于定日镜反射率测量需要手持反射计在晴朗的白天对每个定日镜进行测量，该方法费时，人工成本较高，且只能在白天进行，此操作会影响镜场正常工作运行。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种塔式定日镜反射率的预测方法，以达到在夜间进行反射率的测量，不影响白天定日镜的正常工作，保证电站高效运行，使利润最大化的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种塔式定日镜反射率的预测方法，包括如下步骤：

步骤一，定日镜的调整与清洗：

选择晴朗的夜晚打开位于照明塔上的LED光源，同时开启镜场的控制系统，在镜场中选出一定数量的定日镜，调整其姿态角，以保证将LED光源发出的光反射到校验塔上的校验相机；然后对选定的定日镜进行清洁；

步骤二，初始反射率和初始像素值的测量：

清洁后，利用光强计测量照射到定日镜上的LED光源的入射光强度I_inc，然后利用光强计测量由定日镜反射后的反射光强度I_ref，因此，定日镜的镜面反射率I＝I_ref/I_inc；取选定的定日镜的初始反射率的平均值作为初始平均反射率I₀；

同时，利用控制系统发出指令让校验相机对定日镜进行拍照，校验相机将镜面光斑信息转换成数值图像，然后自动传回到分析系统，对校验相机捕捉到的数值图像进行分析，记录其初始像素值P，取选定的定日镜的初始像素值的平均值作为初始平均像素值P₀；

步骤三，建立反射率和对应的像素值之间的对应关系：

让镜场运行若干天后，仍然选择晴朗的夜晚测量选定的定日镜的平均反射率和平均像素值，记为(I₁，P₁)；重复此操作N次，得到N次测量的平均反射率和对应的平均像素值(I₂，P₂)，(I₃，P₃)，…，(I_N，P_N)，分别计算N次测量的反射率平均值I_average和像素值平均值P_average；

步骤四，定日镜反射率的预测：

根据定日镜被清洁后第K天的像素值P_k，预测定日镜被清洁后第K天的反射率I_k：