一种太阳能集热蒸发器的控制方法与流程

本公开涉及自动控制，尤其涉及一种太阳能集热蒸发器的控制方法。

背景技术：

1、随着化石燃料日益匮乏，对新型可再生能源的开发是迫在眉睫的工作，特别是对于太阳能这一自然能源的利用已初具规模，太阳能集热蒸发器通过采集太阳能将器皿中的液态物质转换为气态物质，气态物质遇到冷水后凝结为液态向冷水释放热量，从而达到对冷水加热的效果。在太阳能集热蒸发器的使用过程中，提高太阳光的追踪精度能极大地提高热量转化效率。相关技术中，太阳光线的追踪精度还不是很理想，利用太阳光线的效率达不到最大值，全光谱梯级利用，是当前太阳能利用技术亟待解决的重要科技难题。

2、

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种太阳能集热蒸发器的控制方法，所述方法包括：

2、在确定太阳能集热蒸发器当前第一能量转换效率小于设定阈值的情况下，通过光敏检测装置确定当前时刻之前，多个预设历史时间点下所述太阳能集热蒸发器对应采光平面上太阳光的多个方向角数据和多个高度角数据；

3、将所述多个方向角数据和所述多个高度角数据，按照所述多个预设历史时间点进行排序，生成方向角输入向量和高度角输入向量；对所述方向角输入向量和所述高度角输入向量，在时域空间上进行特征提取，生成方向角时序特征向量和高度角时序特征向量；

4、根据所述方向角时序特征向量和所述高度角时序特征向量，对所述太阳光在预期时间范围内的方向角变化趋势和高度角变化趋势进行预测，生成预期方向角数据和预期高度角数据；

5、基于所述太阳能集热蒸发器的最优能量转换效率和所述预期方向角数据、所述预期高度角数据，确定所述采光平面的翻转角度，并根据所述翻转角度，控制所述采光平面翻转，以使翻转后所述太阳能集热蒸发器的目标能量转换效率与所述最优能量转换效率之间的差值在预设效率差值范围内。

6、可选地，所述基于所述太阳能集热蒸发器的最优能量转换效率和所述预期方向角数据、所述预期高度角数据，确定所述采光平面的翻转角度，包括：

7、对所述预期方向角数据和所述预期高度角数据进行随机变换，生成初始粒子群中的多个随机粒子参数，第一粒子参数包括粒子在所述初始粒子群中的第一位置和第一速度，所述第一位置和所述第一速度用于指示太阳光方向角和太阳光高度的候选解，所述第一粒子参数为任一所述多个随机粒子参数；

8、根据所述最优能量转换效率，对所述多个随机粒子参数中各随机粒子参数的位置和速度进行更新，确定更新后各随机粒子参数一一对应的多个能量转换效率；

9、根据所述多个能量转换效率，确定更新后多个随机粒子参数对应的多个适应度参数；根据所述多个适应度参数，确定更新后多个随机粒子参数的全局方向角数据和全局高度角数据；

10、根据所述全局方向角数据和所述全局高度角数据，确定所述采光平面的所述翻转角度。

11、可选地，所述根据所述全局方向角数据和所述全局高度角数据，确定所述采光平面的所述翻转角度，包括：

12、在确定未达到设定终止条件的情况下，基于更新后的多个随机粒子参数，重复根据所述最优能量转换效率，至确定更新后多个随机粒子参数的全局方向角数据和全局高度角数据的步骤，以生成目标全局方向角数据和目标全局高度角数据；

13、在确定基于所述目标全局方向角数据和所述目标全局高度角数据，达到所述设定终止条件的情况下，根据所述目标全局方向角数据和所述目标全局高度角数据，确定所述采光平面的所述翻转角度。

14、可选地，所述根据所述目标全局方向角数据和所述目标全局高度角数据，确定所述采光平面的所述翻转角度，包括：

15、根据所述目标全局方向角数据与当前所述采光平面检测到的初始方向角数据之间的差值，确定所述采光平面在第一设定方向上的第一旋转角度，所述第一设定方向与所述采光平面平行；

16、根据所述目标全局高度角数据与当前所述采光平面检测到的初始高度角数据之间的差值，确定所述采光平面在第二设定方向上的第二旋转角度，所述第二设定方向与所述采光平面垂直；

17、根据所述第一旋转角度和所述第二旋转角度，确定所述翻转角度。

18、可选地，所述设定终止条件包括：

19、所述多个随机粒子参数的更新次数达到最大迭代次数；或，

20、目标能量转换效率与所述最优能量转换效率之间的差值小于预设阈值，所述目标能量转换效率为更新后的多个随机粒子参数对应的能量转换效率。

21、可选地，所述对所述方向角输入向量和所述高度角输入向量，在时域空间上进行特征提取，生成方向角时序特征向量和高度角时序特征向量，包括：

22、将所述方向角输入向量输入至预设多尺度领域提取模型，生成所述方向角时域特征向量，所述多尺度领域提取模型用于提取向量中的时域特征；

23、将所述高度角输入向量输入至所述预设多尺度领域提取模型，生成所述高度角时域特征向量。

24、可选地，所述根据所述翻转角度，控制所述采光平面翻转，包括：

25、根据所述翻转角度，确定所述采光平面在第一设定方向上的翻转角度，以及所述采光平面在竖直方向上的升降限位；

26、根据所述翻转角度和所述升降限位，控制所述采光平面翻转。

27、根据本公开实施例的第二方面，提供一种太阳能集热蒸发器的控制装置，包括：

28、确定模块，用于在确定太阳能集热蒸发器当前第一能量转换效率小于设定阈值的情况下，通过光敏检测装置确定当前时刻之前，多个预设历史时间点下所述太阳能集热蒸发器对应采光平面上太阳光的多个方向角数据和多个高度角数据；

29、第一生成模块，用于将所述多个方向角数据和所述多个高度角数据，按照所述多个预设历史时间点进行排序，生成方向角输入向量和高度角输入向量；对所述方向角输入向量和所述高度角输入向量，在时域空间上进行特征提取，生成方向角时序特征向量和高度角时序特征向量；

30、第二生成模块，用于根据所述方向角时序特征向量和所述高度角时序特征向量，对所述太阳光在预期时间范围内的方向角变化趋势和高度角变化趋势进行预测，生成预期方向角数据和预期高度角数据；

31、执行模块，用于基于所述太阳能集热蒸发器的最优能量转换效率和所述预期方向角数据、所述预期高度角数据，确定所述采光平面的翻转角度，并根据所述翻转角度，控制所述采光平面翻转，以使翻转后所述太阳能集热蒸发器的目标能量转换效率与所述最优能量转换效率之间的差值在预设效率差值范围内。

32、根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

33、根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：

34、处理器；

35、用于存储处理器可执行指令的存储器；

36、其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中的可执行指令，以实现第一方面中任意一项所述的方法。

37、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

38、通过上述方式，在确定太阳能集热蒸发器当前第一能量转换效率小于设定阈值的情况下，通过光敏检测装置确定当前时刻之前，多个预设历史时间点下太阳能集热蒸发器对应采光平面上太阳光的多个方向角数据和多个高度角数据，将多个方向角数据和多个高度角数据，按照多个预设历史时间点进行排序，生成方向角输入向量和高度角输入向量；对方向角输入向量和高度角输入向量，在时域空间上进行特征提取，生成方向角时序特征向量和高度角时序特征向量，根据方向角时序特征向量和高度角时序特征向量，对太阳光在预期时间范围内的方向角变化趋势和高度角变化趋势进行预测，生成预期方向角数据和预期高度角数据，基于太阳能集热蒸发器的最优能量转换效率和预期方向角数据、预期高度角数据，确定采光平面的翻转角度，并根据翻转角度，控制采光平面翻转，以使翻转后太阳能集热蒸发器的目标能量转换效率与最优能量转换效率之间的差值在预设效率差值范围内。从而在能量转换效率降低时，对太阳能集热蒸发器的采光平面角度进行调整，以达到最大采光效率，进而提高太阳能集热蒸发器的能量转换效率。

39、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

40、