2018年11月15日,中船重工第七〇三研究所(簡(jiǎn)稱“中船重工703所”)烏拉特100MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目就地控制器(LOC)供貨項(xiàng)目組在重慶參加了“LOC首件鑒定及液壓系統(tǒng)與LOC聯(lián)合評(píng)審暨轉(zhuǎn)階段生產(chǎn)”聯(lián)合評(píng)審會(huì)議。最終與會(huì)專家一致認(rèn)為:“就地控制器的設(shè)計(jì)資料完整,設(shè)計(jì)方案合理,且相關(guān)測(cè)試記錄完整,生產(chǎn)控制符合質(zhì)量管理要求,同意通過(guò)本次首件鑒定并可以轉(zhuǎn)入生產(chǎn)階段?!边@次會(huì)議的結(jié)論,標(biāo)志著中船重工703所向?yàn)趵?00MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目提供的就地控制器(LOC)工作正式從研發(fā)設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)為批量生產(chǎn)階段,取得了突破性的階段成果。
烏拉特中旗導(dǎo)熱油槽式100MW光熱發(fā)電項(xiàng)目作為國(guó)家能源局第一批太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目,也是首批光熱示范項(xiàng)目中裝機(jī)規(guī)模最大的槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗海流圖鎮(zhèn),項(xiàng)目總投資約29億元,占地約7500畝,共安裝375條槽式集熱回路,一套滿足10小時(shí)發(fā)電儲(chǔ)能裝置,一套蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組,年發(fā)電量3.5億度。其中由中船重工703所承接的就地控制器供貨項(xiàng)目業(yè)主是常州龍騰光熱科技股份有限公司,常州龍騰公司是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入光熱領(lǐng)域的行業(yè)開拓者之一,始終致力于光熱發(fā)電及分布式太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)推廣。與龍騰公司達(dá)成項(xiàng)目合作,也體現(xiàn)了其對(duì)中船重工703所技術(shù)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)可和信任。
本項(xiàng)目在合同簽訂之初就得到了所內(nèi)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,作為項(xiàng)目執(zhí)行部門,蒸汽動(dòng)力事業(yè)部更是在軍民品任務(wù)極其飽滿,人力資源極其緊張的狀態(tài)下抽調(diào)技術(shù)專家和骨干人員組成項(xiàng)目組,經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研論證,最終確定了與西門子公司合作,七〇三所依托完善的軍工產(chǎn)品質(zhì)量保證體系和軍工項(xiàng)目保障能力,西門子公司則憑借其性能優(yōu)良的工控產(chǎn)品,雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同推進(jìn)該項(xiàng)目的后續(xù)實(shí)施。
作為中船重工703所在光熱領(lǐng)域第一個(gè)控制板塊的供貨合同,對(duì)其整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程也是一次全新的挑戰(zhàn)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中,保證鏡場(chǎng)精確地追日角度是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部分,項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)控制程序不斷的試驗(yàn)優(yōu)化并結(jié)合西門子公司的最新追日算法,最終使得追日角度誤差范圍達(dá)到業(yè)主要求,同時(shí)在鏡場(chǎng)運(yùn)動(dòng)控制方面,項(xiàng)目組將設(shè)備分為追日模式、回歸模式、避光模式等不同的工作狀態(tài),綜合液壓系統(tǒng)沖力及鏡面重量等數(shù)據(jù),設(shè)置了不同的角度變化速度,保證性能的前提下確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全,另外在設(shè)備的可靠性方面,以軍品設(shè)計(jì)思路開展了一系列的可靠性試驗(yàn),包括IP66防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)、中性鹽霧測(cè)試、箱體老化測(cè)試及電磁兼容檢測(cè)等型式試驗(yàn),就地控制器在上述試驗(yàn)中均一次性通過(guò)檢測(cè),保證了其在長(zhǎng)時(shí)間極端環(huán)境下的可靠運(yùn)行,最終在施工現(xiàn)場(chǎng)與液壓系統(tǒng)及鏡架結(jié)構(gòu)的聯(lián)合調(diào)試中,就地控制器的追日精度等參數(shù)均達(dá)到項(xiàng)目策劃中所要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
在完成就地控制器供貨項(xiàng)目加工生產(chǎn)的同時(shí),中船重工703所同時(shí)還在開展與光熱發(fā)電相關(guān)科技創(chuàng)新課題的研究。2016年我所根據(jù)集團(tuán)公司在光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃及布局,啟動(dòng)了所內(nèi)創(chuàng)新項(xiàng)目《塔式光熱電站追日系統(tǒng)研制》,依據(jù)課題的研究成果與實(shí)施經(jīng)驗(yàn)承擔(dān)了集團(tuán)2018年科技創(chuàng)新課題《定日鏡控制及鏡場(chǎng)控制技術(shù)研究》。
目前試驗(yàn)場(chǎng)地已搭建完成,包括四面定日鏡及其配套控制器和驅(qū)動(dòng)裝置以及一面固定接光板(如圖2所示),已實(shí)現(xiàn)對(duì)定日鏡的追日運(yùn)行控制,并通過(guò)糾偏系統(tǒng)的光學(xué)照相機(jī)對(duì)定日鏡打在接光板上的光斑進(jìn)行拍照和測(cè)量工作,進(jìn)而計(jì)算出光斑相對(duì)于理想位置的偏移量,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累,項(xiàng)目組將在軟件模擬糾偏模式的基礎(chǔ)上,進(jìn)行光學(xué)糾偏系統(tǒng)的研發(fā)工作,進(jìn)而完成鏡場(chǎng)控制系統(tǒng)的軟件研發(fā)工作?,F(xiàn)階段已取得定日鏡控制系統(tǒng)的軟件著作權(quán)(如圖3所示),并已完成一控三定日鏡控制系統(tǒng)專利申請(qǐng)的申報(bào)工作。今后項(xiàng)目組將在試驗(yàn)中繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而對(duì)軟件進(jìn)行迭代優(yōu)化,縮小偏移誤差,進(jìn)而形成一套完整成熟的鏡場(chǎng)控制系統(tǒng),最終能夠?qū)⑵鋵?shí)際應(yīng)用到塔式光熱電站。

圖:塔式光熱鏡場(chǎng)控制課題試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

圖:定日鏡追日控制軟件著作權(quán)證書
烏拉特100MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目就地控制器研制順利通過(guò)首件鑒定評(píng)審以及科技創(chuàng)新課題《定日鏡控制及鏡場(chǎng)控制技術(shù)研究》的順利推進(jìn),標(biāo)志著中船重工703所在光熱發(fā)電鏡場(chǎng)控制方向邁出了扎實(shí)的第一步,為今后該公司在光熱發(fā)電領(lǐng)域的市場(chǎng)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
注:本文轉(zhuǎn)自中船重工第七〇三研究所。
