光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统的制作方法

本发明属于光热发电站，具体是指一种光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统。

背景技术：

1、目前，光热电站因为无法提前预判云层遮光和云层变化，而使镜场频繁出现散焦和吸热器疏盐的情况，造成电站能量损失、厂用电量增加和发电量减少，同时如果云层变化过快使热应力瞬间过大可能造成吸热器变形或损坏，为了确保多能互补光热电站安全可靠地运行，并提高发电效率和能量利用率，特开展多能互补光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统改造。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，用于保障光热电站安全性和可靠性，优化控制运营模式，提高发电效率和能量利用率。

2、本申请采取的技术方案如下：

3、本方案提供了一种光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，包括由定日镜群构成的镜场、用于控制定日镜运动角度的镜场控制系统、以及用于吸收镜场光能的吸热器构成；

4、还包括：

5、全天空成像仪；所述全天空成像仪用于记录全天空云量分布数据和云底高度数据，监测云况实时变化；

6、预装式变电站；所述镜场与预装式变电站(e-house)电连接，所述预装式变电站集成有变压器、开关设备等，所述镜场控制系统集成设于预装式变电站内，所述全天空成像仪通过光纤/网线接入千兆交换机将数据接入预装式变电站，所述预装式变电站还包含有e-house气象站网络；

7、预测控制系统；通过e-house气象站网络接入预测控制系统；所述预测控制系统包括采集模块、处理模块、控制模块和预测模块，所述采集模块与所述处理模块连接，所述处理模块与所述预测模块及所述控制模块连接，所述控制模块与所述镜场控制系统连接；

8、所述预测模块，用于实时云监测、云预测功能和dni短时临近及短时预测功能，能够实现半小时内5分钟/次的短时临近dni预报，3小时内30分钟/次的短时dni预报；

9、所述采集模块，用于采集全天空成像仪的云层相关数据以及各个区域的太阳直接辐射强度dni值，并分别将云层相关数据以及各个区域的dni值发送给处理模块；

10、所述处理模块，用于接收各个区域的dni值并计算各个区域实际能提供的镜场能量；并根据各个区域的镜场能量以及云层相关数据发现是否有区域出现镜场局部云遮挡或镜场局部能量过大的情况，并通过所述镜场控制系统去控制该区域的邻侧区域中的定日镜或该区域的定日镜的运动，以达到使吸热器受热均匀的目的；

11、所述控制模块，控制实际镜场能量大于参考值的区域中的适量处于待机状态的定日镜调整反光方向，将照射其上的太阳光反射至其邻侧的区域对应的二次反射塔上，再通过二次反射塔将太阳光反射至其对应的吸热器位置上，为所述邻侧区域提供镜场能量。

12、采用上述方案本发明取得的有益效果如下：

13、1、该光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统对于聚光集热场的启动、预热以及充盐、功率生产提供指导，避免非必要的散焦及疏盐，造成的能量丢失，为机组的启动和较长时间功率生产提供数据支撑，大大节省机组的厂用电负荷消耗，提高能量的利用率，增发电量。

14、2、同时太阳能光热发电站云监测及太阳直接辐射预测系统能够保证到达吸热器的能量平缓稳定，提高吸热器的安全性，延长吸热器的使用。

1.光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，包括由定日镜群构成的镜场、用于控制定日镜运动角度的镜场控制系统、以及用于吸收镜场光能的吸热器构成，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，其特征在于：所述预测模块；用于实时云监测、云预测功能和dni短时临近及短时预测功能；

3.根据权利要求2所述的光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，其特征在于：所述预测模块的预测流程具体包括：

4.根据权利要求1所述的光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，其特征在于：所述全天空成像仪通过光纤/网线接入千兆交换机将数据接入预装式变电站。

5.根据权利要求1所述的光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，其特征在于：所述预装式变电站还包含有e-house气象站网络，所述预测控制系统通过e-house气象站网络接入预测控制系统。

6.根据权利要求2所述的光热电站云监测及太阳直接辐射预测系统，其特征在于：所述预测模块用于实现半小时内5分钟/次的短时临近dni预报，3小时内30分钟/次的短时dni预报。