电建核电公司槽式光热电站镜场跟踪调试技术节约成本超600万元

日前，电建核电公司在国内首台商业化运行的槽式光热发电项目建设中，在工程实践的基础上，通过分析集热器集热原理，论证跟踪控制系统调试技术，研究独特的“追日”技术以及联控模拟太阳运动关键数据，节约成本高达620万元。

该技术的研发为新能源光热电站同类施工项目提供了良好的技术参考，同时带动了当地的经济发展，替代当地落后产能，改善了当地生态环境，是作为一种能取代常规能源的新能源。该施工技术先进、成熟可靠，不仅提高了镜场控制系统调试进度，还为提高集热器的集热效率奠定了基础；填补了国内施工技术经验的空白，具有广泛的推广应用价值。

本项目为自动跟踪系统的光热电站，结合槽式光热全天有效光照分布情况下，研究实践，进行分析、总结，同时针对调试中出现的问题，在现场施工时着重关注，构建出光热电站控制跟踪系统施工体系。太阳能光热发电中的镜场部分主要功能是负责太阳能采集，4个太阳能集热器单元组成一个回路，镜场由190个回路的集合构成太阳集热场区。镜场系统占地范围广、监视和控制参数多、设备布置分散的特点，对镜场控制系统及导热油循环系统的现场仪表、控制阀门、马达执行器等设备将以网络的连接方式接入DCS控制系统，能够有效地减少控制电缆的用量，大大减轻施工工作量，同时达到优化系统、提高效率的目的。

太阳能光热电站的各子系统中装配有温度、流量、压力、角度、图像等各种传感器，当系统运行时，大量连续的、间断的测量数据以及报警信号从各子系统通过网络传输至主控系统。主控系统根据程序预先设定的控制策略进行运算、处理，然后实施发出指令至各控制系统，控制相应设备执行相应动作或提醒人员进行干预，同时记录和显示相关参数。程序和传感器联合控制则是集中二者的优点，程序计算集热器位置，传感器进行校正，保证了数据的准确性，避免了累积误差，提高了效率。太阳矢量的计算与日期、时间和集热器所在的地理位置有着密切关联，从而模拟太阳的运动。太阳岛欧洲槽集热器的位置根据位置传感器的测量角度计算得出，从而使集热器跟随太阳，使计算出的太阳矢量和集热器的实际位置的最大偏差在跟踪允许误差±0.1°范围内。LOC跟踪太阳的上下限通过配置参数的东、西极限定义为-5°至178°，并通过安装在工厂并与主控相连接的气象站，连续监测风速和风向。为防止集热器的损坏，保护测量数据观察是否超过极限值，如果超过极限值会根据风速和风向执行命令。当风速超过集热器提供者推荐值，此报警发生，集热器会停止所有运行动作转动到贮存模式并反馈其状态。        

槽式光热电站镜场跟踪调试技术具有提高工程质量、降低施工成本、缩短施工周期的特点，电建核电公司技术人员研究出的电机接线优化对接、DP插头链接、镜场“追日”聚焦、异常天气保护、联控、模拟太阳运动等多项关键技术，更加高效高质量的利用了太阳能，本成果成功应用于中广核德令哈50兆瓦光热发电项目中，节约成本高达620万元，取得了良好的经济效益和社会效益。

太阳能作为永久的、清洁的能源具有光明的前景，是作为一种能取代常规能源的新能源。光热发电项目在我国正处于起步阶段，研究光热发电项目对我国能源结构调整意义重大，在未来几年里光热电站必将会像雨后春笋般蓬勃发展，槽式光热电站镜场跟踪控制系统调试技术必将在未来项目中得到广泛应用。