一种用于熔盐光热发电系统的监测装置的制作方法

本发明涉及太阳能熔盐储热，尤其涉及一种用于熔盐光热发电系统的监测装置。

背景技术：

1、光热发电自带储能系统，相比较光伏、风电等间歇性能源，能够在一定范围内可控地输出稳定、高品质的清洁能源，与光伏发电形成很好的互补，加上我国有丰富的太阳能光热资源，光热发电在我国有很大的发展前景。

2、塔式太阳能热发电系统是采用多个平面反射镜来汇聚太阳光，通过定日镜将太阳光反射至集热塔顶的吸热器上，加热吸热器内保持流动的传热流体到500～1000℃，高温传热流体通过蒸汽发生系统产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机组发电。

3、吸热器是把太阳光能转换成热能的装置，作为塔式光热发电系统的主要设备，对其运行状态的监测至关重要。加热器运行的稳定与否，对整个塔式太阳能发电系统的运行都带来诸多方面的影响，吸热器温度异常及产生污垢后易造成设备损伤，影响寿命及生产效率。

4、为此，亟需提供一种监测装置，对吸热器进行实时监测、及时了解吸热器的运行状况具有极其重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于熔盐光热发电系统的监测装置，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于熔盐光热发电系统的监测装置，包括：

3、红外温度监控系统，用于采集吸热器周向表面的红外图像，并输出红外图像信号；

4、污垢识别系统，用于采集所述吸热器的外观图像，并输出外观图像信号；

5、控制系统，所述红外温度监控系统、所述污垢识别系统均与所述控制系统电性连接，所述控制系统用于接收所述红外图像信号和所述外观图像信号；所述控制系统根据所述红外图像信号对所述吸热器的温度状态进行判断，并在所述吸热器的温度状态异常时触发提示；所述控制系统根据所述外观图像信号对所述吸热器的表面洁净程度进行判断，并在所述吸热器的表面存在污垢时触发提示；

6、其中，所述吸热器的温度状态异常时，所述污垢识别系统对温度异常位置进行聚焦锁定并对该位置进行外观图像采集，所述控制系统根据所采集的外观图像判断所述吸热器的温度状态异常是否与所述吸热器的表面污垢有关。

7、优选的，所述吸热器的周向设置有环形轨道，所述环形轨道设置于地面上，所述环形轨道上滑动安装有若干个移动架，所述移动架与所述控制系统电性连接；若干个所述移动架的顶部均设置有设备箱，所述红外温度监控系统和所述污垢识别系统均安装在所述设备箱内。

8、优选的，沿所述吸热器的周向划分为若干个连续的独立待测区域，各个所述独立待测区域互不重合，每个所述独立待测区域至少与一个所述移动架对应设置。

9、优选的，所述红外温度监控系统包括若干个红外热像仪，若干个所述红外热像仪与若干个设备箱一一对应设置，且所述红外热像仪设置于所述设备箱内；所述红外热像仪用于采集所述吸热器周向表面的红外图像，并将所述红外图像转换为电信号传输至所述控制系统。

10、优选的，所述污垢识别系统包括若干个工业摄像机，若干个工业摄像机与若干个设备箱一一对应设置，且所述工业摄像机设置于所述设备箱内，所述工业摄像机的前端安装有衰减片；所述工业摄像机用于采集所述吸热器的外观图像，并将所述外观图像转换为电信号传输至所述控制系统。

11、优选的，所述控制系统根据所述外观图像信号对所述吸热器的表面颜色进行判断，并根据判断出的颜色计算所述吸热器的表面温度。

12、优选的，所述移动架包括滑动安装在所述环形轨道上的移动台座，所述移动台座的顶端固定安装有立柱，所述立柱的顶端固定连接有安装板，所述安装板的顶端固定安装有角度调节支架，所述设备箱固定安装在所述角度调节支架的远离所述安装板的一端；所述移动台座上设置有移动驱动组件，所述移动驱动组件用于驱动所述移动台座沿所述环形轨道移动，所述移动驱动组件与所述控制系统电性连接。

13、优选的，所述移动架还包括制冷组件，所述制冷组件与所述控制系统电性连接，所述制冷组件用于维持所述设备箱内的温度恒定。

14、优选的，所述制冷组件包括：

15、制冷机，所述移动台座的内部设置有设备腔和储水腔，所述制冷机设置于所述设备腔内，所述制冷机用于对所述储水腔内的水进行制冷；

16、换热器，所述换热器设置于所述设备箱内，所述换热器用于向所述设备箱内散发冷量；

17、循环泵，所述循环泵设置于所述储水腔内，所述循环泵用于将所述储水腔内的冷水通过管路输送至所述换热器；

18、温度传感器，所述温度传感器设置于所述设备箱内，所述温度传感器用于对所述设备箱内的温度进行监测；

19、所述制冷机、所述循环泵和所述温度传感器均与所述控制系统电性连接。

20、优选的，所述换热器包括壳体，所述壳体内部设置有空腔，所述循环泵通过管路与所述空腔连通，所述壳体的外壁上固定连接有若干个翅片。

21、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

22、本发明提供的用于熔盐光热发电系统的监测装置，通过红外温度监控系统的设置，可以对吸热器的温度进行实时监测，并在监测到吸热器的温度状态异常时触发提示；通过污垢识别系统的设置，可以监测吸热器的表面是否存在污垢，并在吸热器的表面存在污垢时触发提示；而且通过红外温度监控系统与污垢识别系统的结合，在吸热器存在温度异常时，可以判断异常原因是否因存在污垢导致。

技术特征：

1.一种用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述吸热器的周向设置有环形轨道(1)，所述环形轨道(1)设置于地面上，所述环形轨道(1)上滑动安装有若干个移动架，所述移动架与所述控制系统电性连接；若干个所述移动架的顶部均设置有设备箱(2)，所述红外温度监控系统和所述污垢识别系统均安装在所述设备箱(2)内。

3.根据权利要求2所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，沿所述吸热器的周向划分为若干个连续的独立待测区域，各个所述独立待测区域互不重合，每个所述独立待测区域至少与一个所述移动架对应设置。

4.根据权利要求3所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述红外温度监控系统包括若干个红外热像仪(3)，若干个所述红外热像仪(3)与若干个设备箱(2)一一对应设置，且所述红外热像仪(3)设置于所述设备箱(2)内；所述红外热像仪(3)用于采集所述吸热器周向表面的红外图像，并将所述红外图像转换为电信号传输至所述控制系统。

5.根据权利要求3所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述污垢识别系统包括若干个工业摄像机(4)，若干个工业摄像机(4)与若干个设备箱(2)一一对应设置，且所述工业摄像机(4)设置于所述设备箱(2)内，所述工业摄像机(4)的前端安装有衰减片；所述工业摄像机(4)用于采集所述吸热器的外观图像，并将所述外观图像转换为电信号传输至所述控制系统。

6.根据权利要求1所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述控制系统根据所述外观图像信号对所述吸热器的表面颜色进行判断，并根据判断出的颜色计算所述吸热器的表面温度。

7.根据权利要求2所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述移动架包括滑动安装在所述环形轨道(1)上的移动台座(5)，所述移动台座(5)的顶端固定安装有立柱(6)，所述立柱(6)的顶端固定连接有安装板(7)，所述安装板(7)的顶端固定安装有角度调节支架(8)，所述设备箱(2)固定安装在所述角度调节支架(8)的远离所述安装板(7)的一端；所述移动台座(5)上设置有移动驱动组件，所述移动驱动组件用于驱动所述移动台座(5)沿所述环形轨道(1)移动，所述移动驱动组件与所述控制系统电性连接。

8.根据权利要求7所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述移动架还包括制冷组件，所述制冷组件与所述控制系统电性连接，所述制冷组件用于维持所述设备箱(2)内的温度恒定。

9.根据权利要求8所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述制冷组件包括：

10.根据权利要求9所述的用于熔盐光热发电系统的监测装置，其特征在于，所述换热器包括壳体(11)，所述壳体(11)内部设置有空腔，所述循环泵通过管路与所述空腔连通，所述壳体(11)的外壁上固定连接有若干个翅片(12)。

技术总结本发明公开一种用于熔盐光热发电系统的监测装置，包括红外温度监控系统，用于采集吸热器周向表面的红外图像，并输出红外图像信号；污垢识别系统，用于采集吸热器的外观图像，并输出外观图像信号；控制系统，红外温度监控系统、污垢识别系统均与控制系统电性连接，控制系统用于接收红外图像信号和外观图像信号；控制系统根据红外图像信号对吸热器的温度状态进行判断；控制系统根据外观图像信号对吸热器的表面洁净程度进行判断。本发明通过红外温度监控系统和污垢识别系统的设置，可以对吸热器的温度进行实时监测，并监测吸热器的表面是否存在污垢，并在监测结果存在异常时触发提示。技术研发人员：黄欢,邹林峰,程奎,闫好辉,吴昌春,胡佳敏,徐思佳,罗聪受保护的技术使用者：中国电建集团江西省电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18