塔式光熱發(fā)電定日鏡的跟蹤控制方法概述
發(fā)布者：崔海朋 | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 2評論 | 14559查看 | 2013-07-30 09:16:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：塔式太陽能熱電廠接收塔的周圍一般是數(shù)千到數(shù)萬面的日光反射鏡。這些反射鏡的控制精度直接影響著接收塔的效率。從控制學上分，簡單的可以分為兩類：一類是開環(huán)控制；另一類是閉環(huán)控制。
一、開環(huán)控制
（1）全開環(huán)控制
控制器（PLC，計算機或者其它控制設備）根據(jù)當?shù)氐牡乩硇畔⒑蜁r間計算出太陽的高度角和方位角，再計算出日光反射鏡將太陽光線始終反射到太陽光接收塔上應該轉動的高度角和方位角；然后，通過驅動機電裝置等實現(xiàn)太陽的跟蹤。
該方法需要高精度的機械裝置和執(zhí)行裝置，成本較高。并且，對機電轉動裝置誤差以及其它干擾不易消除，因此，當日光反射鏡距離接收塔的距離較遠時，控制很難達到最佳。
（2）開環(huán)控制輔助定期校正
控制方法基本上同全開環(huán)控制相同。只是為了克服太陽軌跡計算誤差、機電轉動裝置誤差等加入了定期校正的方法。一般是采用光斑成像技術和圖像識別技術，定時對指定的某塊日光反射鏡進行校正。
由于某個時刻只能對單一的反射鏡進行校正，當鏡場面積太大，就會存在成本高，校正周期長、技術復雜等問題。也有公司提出了人造光源進行定期校正的方法，實現(xiàn)了小功率低成本的校正。但實際工程化應用尚待驗證。
二、閉環(huán)控制
（1）光斑閉環(huán)控制
通過檢測日光反射鏡在在太陽光能量接收器上的光斑的位置和設定的光斑位置之間的偏差作為反饋，來調整日光反射鏡的雙軸轉動角度，直到誤差到允許的范圍之內，這樣的控制過程由于有反饋信號存在，因此可以實現(xiàn)較精準的控制。
但是，太陽光接收器上的光斑是由成千上萬片反射鏡的光斑組成的，對于某個鏡子的光斑識別很困難。而且，該系統(tǒng)成本也比較高，也難以實現(xiàn)。
（2）其它閉環(huán)
2010年浙江中控太陽能技術有限公司提出了一種基于參照鏡的閉環(huán)控制方法。該方法每個反射鏡增加了一一對應的參照鏡、光電跟蹤器。通過獲得參照鏡的反射光線在光電跟蹤器上的位置來調整反射鏡的角度。該方法成本較低，可以實現(xiàn)實時校正。
此外，還有通過其它方法來進行閉環(huán)的方法，有基于光學的，也有基于其它方式的。筆者也希望，盡快研究出成熟可靠的方式來實現(xiàn)塔式反射鏡的精確跟蹤，為塔式的大規(guī)模工程化應用奠定基礎。
注：本文作者系CSPPLAZA特約通訊員崔海朋，在此致謝！
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最新評論
2人參與
AlexDong
-----光熱發(fā)電所需逐日系統(tǒng)又因其技術含量高、精密度要求高，運行穩(wěn)定性差，直接關系到整個電站的經(jīng)濟效益好壞，相當于人的大腦、中樞神經(jīng)，可靠成熟的方案及配套產(chǎn)品，尤其關鍵。跟蹤系統(tǒng)關鍵部件是：角度定位傳感器、驅動電機、控制器，其中尤其傾角儀、編碼器、磁柵尺、等傳感器的可靠性、穩(wěn)定性耐用性、靈敏度，尤其重要。在這個領域，飛浩電氣技術（上海）有限公司（聯(lián)系人：董永坡 17301727095 021-59170886 qq316864537&nb
2016-07-18 17:38:49
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