塔式太阳能发电镜厂控制系统及其控制方法与流程

本申请涉及塔式太阳能发电，具体涉及一种塔式太阳能发电镜厂控制系统和一种塔式太阳能发电镜厂控制系统的控制方法。

背景技术：

1、目前对于新能源的利用主要为新能源发电，包括太阳能发电、风能发电、潮汐能发电，这其中太阳能发电以其储量大、环保性好等优点，成为目前最受欢迎的新能源发电方式之一。而且太阳能发电又可分为光伏发电和光热发电。其中，光热发电成本更低，且其所用熔盐储能效果好。

2、但现阶段光热发电镜厂控制常采用全场网络连接或全场光纤连接，现场接线维护困难，稳定性较低；镜厂控制器、组控制器、定日镜控制器设计复杂，成本高；镜厂控制系统与熔盐发电系统相互隔离，交互困难。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种塔式太阳能发电镜厂控制系统及其控制方法。

2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种塔式太阳能发电镜厂控制系统，所述系统包括：若干分区设置的定日镜，用于将太阳光反射到吸热器上；与定日镜连接的电机，用于驱动定日镜转动；任一定日镜均对应配置有一个定日镜控制器，定日镜控制器用于计算定日镜的期望俯仰角和期望方位角，控制电机驱动定日镜至期望俯仰角和期望方位角，还用于将定日镜的实时角度信息上传至区域控制器；分区设置的区域控制器，用于接收主控制器下发的指令并下发至所控分区内的定日镜控制器，以及将所控分区内所有定日镜的实时角度信息上传至主控制器；主控制器，用于接收上位机下发的控制指令并下发至各区域控制器，以及接收各区域控制器上传的定日镜的实时角度信息；所述定日镜控制器、区域控制器和主控制器分别内置有多种通讯模块，区域控制器可基于不同通讯模块与定日镜控制器和主控制器进行通讯。

3、基于第一方面，在本申请实施例中，所述电机包括第一电机和第二电机，第一电机用于驱动调节定日镜的方位角，第二电机用于驱动调节定日镜的俯仰角。

4、基于第一方面，在本申请实施例中，所述电机为霍尔电机，所述霍尔电机包括：驱动定日镜转动的电机本体；所述霍尔传感器用于采集电机本体的霍尔信号，并将采集的霍尔信号上传至定日镜控制器。

5、基于第一方面，在本申请实施例中，所述多种通讯模块包括：485通讯模块、光纤通讯模块和网络通讯模块。

6、基于第一方面，在本申请实施例中，所述定日镜方位信息包括定日镜所在位置的经纬度和吸热塔所在位置的经纬度。

7、基于第一方面，在本申请实施例中，所述主控制器与各区域控制器之间采用单环光纤冗余通讯或网络冗余通讯。

8、基于第一方面，在本申请实施例中，所述区域控制器与各定日镜控制器之间采用485通讯。

9、基于第一方面，在本申请实施例中，所述定日镜控制器、区域控制器和主控制器内分别设有emc保护模组。

10、第二方面，本申请提供一种应用于上述的塔式太阳能发电镜厂控制系统的控制方法，所述控制方法包括：定日镜控制器在未接收到控制指令的情况下，根据预设的控制逻辑定时调整电机的工作模式，所述工作模式包括：追日模式和关场模式；追日模式下，定日镜控制器基于对应定日镜所在位置、吸热器所在位置和当地时间信息计算对应定日镜的期望俯仰角和期望方位角，并控制电机驱动对应定日镜至期望俯仰角和期望方位角；关场模式下，定日镜控制器及驱动电机至关场预设角度，待预设时间到达或操作员下达指令后，区域控制器将断开所有定日镜控制器电源，使镜厂进入低功耗休眠状态。

11、基于第二方面，在本申请实施例中，所述控制方法包括：定日镜控制器根据恶劣天气类型，控制电机执行针对定日镜的保护操作；其中，恶劣天气类型由主控制器基于获取的天气信息确定并发送至定日镜控制器。

12、本申请提供的塔式太阳能发电镜厂控制系统和控制方法具备以下有益效果：

13、1)通过对定日镜一对一单独配置定日镜控制器，提高了对定日镜的控制精度，保证了光热转换效率；

14、2)对数量众多的定日镜进行区域划分，然后利用区域控制器分区管理，保证了管理的便利性和高效性；通过主控制器可对定日镜进行远程同一管理保证了管理的便利性和高效性；

15、3)定日镜控制器、区域控制器和主控制器之间可通过网络、光纤、rs485等多种通讯方法进行通讯，极大的提高了通讯(数据传递)的可靠性。

16、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述电机包括第一电机和第二电机，第一电机用于驱动调节定日镜的方位角，第二电机用于驱动调节定日镜的俯仰角。

3.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述电机为霍尔电机，所述霍尔电机包括：

4.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述多种通讯模块包括：485通讯模块、光纤通讯模块和网络通讯模块。

5.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述定日镜方位信息包括定日镜所在位置的经纬度与吸热塔所在位置的经纬度。

6.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述主控制器与各区域控制器之间采用单环光纤冗余通讯或网络冗余通讯。

7.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述区域控制器与各定日镜控制器之间采用485通讯。

8.根据权利要求1所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统，其特征在于，所述定日镜控制器、区域控制器和主控制器内分别设有emc保护模组。

9.一种应用于权利要求1~8中任一项所述的塔式太阳能发电镜厂控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

技术总结本申请涉及塔式太阳能发电技术领域，具体涉及一种塔式太阳能发电镜厂控制系统及其控制方法，所述系统包括：若干分区设置的定日镜，用于将太阳光反射到吸热器上；与定日镜连接的电机，用于驱动定日镜转动；任一定日镜均对应配置有一个定日镜控制器，用于计算定日镜的期望俯仰角和期望方位角，控制电机驱动定日镜至期望俯仰角和期望方位角；区域控制器；主控制器；所述定日镜控制器、区域控制器和主控制器分别内置有多种通讯模块，区域控制器可基于不同通讯模块与定日镜控制器或主控制器进行通讯。采用本方案可提高对定日镜的控制精度，保证了光热转换效率。技术研发人员：杜百万,薛明镇,李梓祎,麻贵峰,丁娟,商宁,张佩,李娜,王建受保护的技术使用者：国能智深控制技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9