本發(fā)明涉及光熱技術的領域，尤其是涉及光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器常用于進行光熱發(fā)電，其上安裝有反射鏡，通過驅(qū)動反射鏡的轉(zhuǎn)動或移動，使反射鏡始終與太陽保持最佳入射角，從而最大化太陽能的收集效率。

2、光熱發(fā)電時，需要通過反射鏡將太陽光聚焦反射至吸熱塔，再通過吸熱塔將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能進行儲存。為了保證太陽能收集效率的最大化，除了要使得反射鏡始終與太陽保持最佳入射角，同時還需要保證反射鏡表面潔凈。然而反射鏡和光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器通常架設于戶外空曠地帶，反射鏡容易受灰塵和各種物質(zhì)附著，并且反射鏡架設位置人工清理不便，從而使得反射鏡對太陽光的反射能力降低。

技術實現(xiàn)思路

1、為了對反射鏡進行清理以保證太陽能的收集效率最大化，本發(fā)明提供光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法，采用如下的技術方案：

3、一種光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法，包括：

4、s100：采集太陽方位角和太陽光照強度；

5、s101：基于太陽方位角和預設的吸熱塔位置確定反射鏡的反射角度；

6、s102：控制預設的執(zhí)行器將反射鏡調(diào)整至反射角度以對光照進行接收，并采集光伏發(fā)電功率；

7、s103：基于太陽光照強度和預設的反射鏡面積匹配基準發(fā)電功率；

8、s104：基于光伏發(fā)電功率小于基準發(fā)電功率，定義反射鏡表面存在異物，以預設的傾斜角度控制執(zhí)行器對反射鏡進行傾斜后進行復位，再次獲取光伏發(fā)電功率；

9、s105：當且僅當光伏發(fā)電功率小于基準發(fā)電功率，將該異物定義為附著異物，對附著異物進行定位并控制執(zhí)行器對附著異物進行處理。

10、通過采用上述技術方案，系統(tǒng)通過對光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率進行檢測，當出現(xiàn)發(fā)電功率降低的情況，則認定反射鏡表面存在異物，此時系統(tǒng)對異物的類型進行分析。通過將反射鏡進行傾斜以將異物滑落，如果沒有異物滑落則該異物為附著類型。針對附著類型的異物，系統(tǒng)對其進行定位再進行處理，采用上述方法能夠?qū)⒎瓷溏R表面異物進行處理，從而保證反射鏡表面潔凈，以保證太陽能的收集效率最大化。

11、可選的，反射鏡背面陣列設置有溫度傳感器；反射鏡表面異物定位方法包括：

12、s200：采集反射鏡表面各點位的溫度值并形成表面溫度分布圖；

13、s201：從表面溫度分布圖中確定由預設的基準反射溫度圍成的反射溫度區(qū)域；

14、s202：從表面溫度分布圖中對反射溫度區(qū)域識別確定反射溫度區(qū)域以外的異常溫度區(qū)域；

15、s203：從異常溫度區(qū)域中剔除由預設的過渡溫度范圍圍成的過渡區(qū)域以得到矯正區(qū)域；

16、s204：基于表面溫度分布圖確定矯正區(qū)域在反射鏡表面的區(qū)域位置，并輸出區(qū)域位置。

17、可選的，附著異物包括灰塵和大塊黏附物，兩種不同類型附著異物的區(qū)分方法包括：

18、s300：從表面溫度分布圖確定矯正區(qū)域中的極值溫度；

19、s301：判斷極值溫度是否大于基準反射溫度；

20、s3011：當極值溫度大于基準反射溫度時，定義矯正區(qū)域為高溫矯正區(qū)域，高溫矯正區(qū)域內(nèi)的附著異物為灰塵，以預設的灰塵去除方法對反射鏡表面的灰塵去除；

21、s3012：當極值溫度不大于基準反射溫度時，定義矯正區(qū)域為低溫矯正區(qū)域，低溫矯正區(qū)域內(nèi)的附著異物為大塊黏附物，以預設的黏附物去除方法將反射鏡表面的黏附物去除。

22、可選的，執(zhí)行器上設置有集水盒，反射鏡的邊沿具有水槽；灰塵去除方法包括：

23、s400：從表面溫度分布圖中對高溫矯正區(qū)域識別確定所有的高溫矯正區(qū)域在反射鏡表面的高溫區(qū)域位置；

24、s401：以預設的路徑規(guī)劃方法將所有的高溫區(qū)域位置進行連接形成沖水路徑，沖水路徑靠近水槽的一端為起點；

25、s402：將沖水路徑的起點與預設的水槽連接形成導水路徑；

26、s403：基于導水路徑匹配將水槽中的水導入導水路徑的導水狀態(tài)位置；

27、s404：基于沖水路徑匹配水流沿沖水路徑流動時反射鏡的姿態(tài)動態(tài)變化信息；

28、s405：控制執(zhí)行器將反射鏡從反射角度調(diào)整至預設的取水狀態(tài)位置以將反射鏡的水槽轉(zhuǎn)動伸入至集水盒進行取水；

29、s406：于反射鏡完成取水后，控制執(zhí)行器將反射鏡從取水狀態(tài)位置調(diào)整至導水狀態(tài)位置，并以姿態(tài)動態(tài)變化信息控制反射鏡調(diào)整姿態(tài)以驅(qū)使水流沿沖水路徑流動以將沖水路徑中的灰塵沖走。

30、可選的，還包括：

31、s500：計算各個高溫區(qū)域位置的極值溫度與基準反射溫度之差，定義為高溫差；

32、s501：基于高溫差確定高溫區(qū)域位置的灰塵厚度；

33、s502：基于灰塵厚度匹配水流經(jīng)過高溫區(qū)域位置時的水流速度；

34、s503：基于水流速度匹配反射鏡的傾斜仰角；

35、s504：水流經(jīng)過各個高溫區(qū)域位置時根據(jù)傾斜仰角控制執(zhí)行器對反射鏡進行仰角調(diào)整以控制水流經(jīng)過高溫區(qū)域位置時的速度。

36、可選的，反射鏡表面的水漬需要進行干燥，水漬干燥方法包括：

37、s600：以預設的圓周旋轉(zhuǎn)速度控制反射鏡以執(zhí)行器為轉(zhuǎn)動中心進行水平周向旋轉(zhuǎn)，并獲取反射鏡在周向各個方向的轉(zhuǎn)動風力；

38、s601：基于圓周旋轉(zhuǎn)速度和反射鏡面積匹配基準風力；

39、s602：判斷轉(zhuǎn)動風力是否與基準風力一致；

40、s6021：當轉(zhuǎn)動風力與基準風力一致時，繼續(xù)以圓周旋轉(zhuǎn)速度對反射鏡進行水平周向旋轉(zhuǎn)；

41、s6022：當轉(zhuǎn)動風力與基準風力不一致時，對轉(zhuǎn)動風力進行分析確定最大壓力，并根據(jù)最大壓力確定風力方向；

42、s60221：計算最大壓力與基準風力之差，定義為風力差；

43、s60222：當且僅當風力差大于基準風力時，控制執(zhí)行器將反射鏡調(diào)整至朝向于風力方向，并以預設的自轉(zhuǎn)速度進行自轉(zhuǎn)。

44、可選的，黏附物去除方法包括：

45、s700：從表面溫度分布圖中對低溫矯正區(qū)域識別確定低溫矯正區(qū)域在反射鏡表面的低溫區(qū)域位置；

46、s701：將低溫區(qū)域位置與水槽連接形成浸潤路徑；

47、s702：對集水盒內(nèi)的水進行加熱，控制執(zhí)行器將反射鏡從反射角度調(diào)整至取水狀態(tài)位置以將反射鏡的水槽轉(zhuǎn)動伸入至集水盒對熱水進行獲??；

48、s703：于反射鏡完成取水后，控制執(zhí)行器將反射鏡從取水狀態(tài)位置調(diào)整至導水狀態(tài)位置以將熱水導入浸潤路徑對黏附物浸潤以降低黏附力；

49、s704：以聚光加熱方法控制相鄰反射鏡對低溫區(qū)域位置的黏附物進行聚光加熱以將黏附物烤干；

50、s705：以預設的振動力度控制執(zhí)行器對反射鏡進行振動以將黏附物抖落。

51、可選的，聚光加熱方法包括：

52、s800：從表面溫度分布圖中對低溫區(qū)域位置識別確定低溫區(qū)域輪廓；

53、s801：基于預設的聚光光斑面積將低溫區(qū)域輪廓進行柵格化，每個柵格的面積不大于聚光光斑面積；

54、s802：基于導水狀態(tài)位置確定每個柵格的相對高度，并按照相對高度由低至高對每個柵格進行編號得到聚光編號；

55、s803：基于聚光編號形成聚光加熱路徑；

56、s804：基于聚光加熱路徑和太陽方位角確定相鄰反射鏡的聚光角度；

57、s805：控制相鄰執(zhí)行器以聚光角度對反射鏡進行角度調(diào)整以沿聚光加熱路徑對黏附物進行烤干。

58、第二方面，本技術提供一種光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制系統(tǒng)，采用如下的技術方案：

59、一種光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制系統(tǒng)，包括：

60、采集模塊，用于獲取太陽方位角、太陽光照強度、獲取光伏發(fā)電功率、反射鏡表面各點位的溫度值以及反射鏡在周向各個方向的轉(zhuǎn)動風力；

61、存儲器，用于存儲光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法的程序；

62、處理器，存儲器中的程序能夠被處理器加載執(zhí)行且實現(xiàn)光伏跟蹤支架線性執(zhí)行器的控制方法。

63、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

64、系統(tǒng)通過對光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率進行檢測，當出現(xiàn)發(fā)電功率降低的情況，則認定反射鏡表面存在異物，此時系統(tǒng)對異物的類型進行分析。通過將反射鏡進行傾斜以將異物滑落，如果沒有異物滑落則該異物為附著類型。針對附著類型的異物，系統(tǒng)對其進行定位再進行處理，采用上述方法能夠?qū)⒎瓷溏R表面異物進行處理，從而保證反射鏡表面潔凈，以保證太陽能的收集效率最大化；

65、系統(tǒng)通過溫度傳感器對反射鏡表面溫度進行獲取，當溫度高于基準反射溫度時，則該異物為灰塵；系統(tǒng)對所有灰塵的位置進行定位，并控制反射鏡的水槽從集水盒中取水并用水沿沖水路徑對所有的灰塵進行沖洗，從而能夠?qū)⒎瓷溏R表面的灰塵去除；并且用水對灰塵進行清除的過程中，水能夠?qū)覊m位置的反射鏡進行降溫，以消除因升溫而引起的反射鏡表面的形變，從而使得反射鏡能夠?qū)⑻柟鉁蚀_反射至吸熱塔，以保證太陽能的收集效率最大化；

66、系統(tǒng)通過溫度傳感器對反射鏡表面溫度進行獲取，當溫度低于基準反射溫度時，則該異物為黏附物。系統(tǒng)對黏附物進行定位，再通過對集水盒內(nèi)的水進行加熱后將熱水導向至黏附物的位置處，從而通過熱水降低黏附物與反射鏡的黏附力；然后系統(tǒng)再控制相鄰的反射鏡向黏附物的位置處進行聚光加熱干燥，最后通過振動將黏附物從反射鏡表面振落；用熱水對黏附物浸潤的過程中，能夠消除因降溫而引起的反射鏡表面的形變，從而使得反射鏡能夠?qū)⑻柟鉁蚀_反射至吸熱塔，以保證太陽能的收集效率最大化。