日前(qian),中(zhong)國電建(jian)集團核電工(gong)(gong)程(cheng)有限公司(si)(簡稱(cheng)“中(zhong)電建(jian)核電公司(si)”)在國內首臺商(shang)業化(hua)運(yun)(yun)行的(de)槽式光熱(re)發電項目(mu)建(jian)設中(zhong),在工(gong)(gong)程(cheng)實踐的(de)基礎上,通(tong)過(guo)分析集熱(re)器集熱(re)原理,論證跟蹤(zong)控制(zhi)系統(tong)調試(shi)技術,研(yan)究獨特的(de)“追日”技術以及(ji)聯控模擬太陽運(yun)(yun)動關鍵數據(ju),節約成本高達620萬元(yuan)。
該(gai)技(ji)術(shu)(shu)的研發(fa)為(wei)新(xin)能(neng)源(yuan)光熱電站同類施工項目(mu)提(ti)(ti)供(gong)了良(liang)好的技(ji)術(shu)(shu)參考(kao),同時帶動了當地(di)的經濟(ji)發(fa)展(zhan),替代(dai)當地(di)落后產能(neng),改(gai)善了當地(di)生態環境,是作(zuo)為(wei)一種能(neng)取代(dai)常規能(neng)源(yuan)的新(xin)能(neng)源(yuan)。該(gai)施工技(ji)術(shu)(shu)先進、成熟可靠,不僅(jin)提(ti)(ti)高(gao)了鏡(jing)場(chang)控制系統調試進度,還(huan)為(wei)提(ti)(ti)高(gao)集(ji)熱器的集(ji)熱效率奠定(ding)了基礎;填補了國內施工技(ji)術(shu)(shu)經驗的空(kong)白,具(ju)有廣泛的推廣應用價值(zhi)。
本項目為自動跟(gen)蹤(zong)系(xi)統(tong)的(de)光(guang)熱電站(zhan),結合槽(cao)式光(guang)熱全(quan)天有效光(guang)照分(fen)(fen)布情(qing)況下,研究實(shi)踐,進行分(fen)(fen)析、總(zong)結,同時(shi)針對(dui)調試中出(chu)現的(de)問(wen)題,在現場(chang)施工時(shi)著(zhu)重關注,構(gou)建出(chu)光(guang)熱電站(zhan)控制跟(gen)蹤(zong)系(xi)統(tong)施工體系(xi)。
太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)光熱發電中的(de)鏡場(chang)部分(fen)主要(yao)功能(neng)(neng)是(shi)負(fu)責(ze)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)采集,4個太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)集熱器單(dan)元組成(cheng)一(yi)個回(hui)路,鏡場(chang)由190個回(hui)路的(de)集合(he)構成(cheng)太(tai)(tai)陽(yang)集熱場(chang)區。鏡場(chang)系(xi)統(tong)(tong)占地范圍廣、監視和控(kong)制參數(shu)多、設(she)備布置分(fen)散的(de)特點,對鏡場(chang)控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)及導(dao)熱油循(xun)環系(xi)統(tong)(tong)的(de)現場(chang)儀表、控(kong)制閥門(men)、馬達執(zhi)行器等設(she)備將以網(wang)絡的(de)連(lian)接方式接入DCS控(kong)制系(xi)統(tong)(tong),能(neng)(neng)夠(gou)有效地減(jian)少(shao)控(kong)制電纜的(de)用(yong)量(liang),大大減(jian)輕施(shi)工工作量(liang),同時達到(dao)優化(hua)系(xi)統(tong)(tong)、提高效率(lv)的(de)目(mu)的(de)。
太陽能(neng)光熱電(dian)站的(de)各(ge)(ge)(ge)子系(xi)(xi)(xi)統中裝(zhuang)配有溫度、流(liu)量(liang)、壓力、角度、圖像等(deng)各(ge)(ge)(ge)種傳(chuan)感器,當系(xi)(xi)(xi)統運(yun)行(xing)時,大量(liang)連(lian)續的(de)、間斷的(de)測(ce)量(liang)數(shu)據以(yi)及(ji)報(bao)警信(xin)號從各(ge)(ge)(ge)子系(xi)(xi)(xi)統通過網絡傳(chuan)輸至(zhi)主控系(xi)(xi)(xi)統。主控系(xi)(xi)(xi)統根據程序預(yu)先設(she)定的(de)控制策略進行(xing)運(yun)算、處理,然后實施發(fa)出指令至(zhi)各(ge)(ge)(ge)控制系(xi)(xi)(xi)統,控制相(xiang)應設(she)備(bei)執行(xing)相(xiang)應動作(zuo)或(huo)提(ti)醒人員(yuan)進行(xing)干(gan)預(yu),同時記錄和顯示相(xiang)關參數(shu)。
程序(xu)和傳感器聯合控制則是集中二(er)者的(de)(de)優點(dian),程序(xu)計算集熱(re)器位置,傳感器進行(xing)校(xiao)正,保證了(le)(le)數據的(de)(de)準確性,避免了(le)(le)累積誤差,提高了(le)(le)效率。太陽(yang)矢量的(de)(de)計算與(yu)日(ri)期、時間和集熱(re)器所在的(de)(de)地理位置有著密(mi)切(qie)關聯,從(cong)而模擬太陽(yang)的(de)(de)運動。
太(tai)陽島歐洲槽集(ji)(ji)熱器的位置(zhi)(zhi)根據(ju)位置(zhi)(zhi)傳感器的測量角度計算(suan)(suan)得(de)出,從(cong)而使集(ji)(ji)熱器跟隨太(tai)陽,使計算(suan)(suan)出的太(tai)陽矢量和(he)集(ji)(ji)熱器的實際位置(zhi)(zhi)的最大偏差在跟蹤(zong)允許誤差±0.1°范圍內。
LOC跟蹤太陽(yang)的(de)(de)(de)上下(xia)限通(tong)過配置參數(shu)的(de)(de)(de)東(dong)、西極限定(ding)義為(wei)-5°至178°,并通(tong)過安(an)裝在工廠并與主控相連(lian)接的(de)(de)(de)氣象站,連(lian)續監測風(feng)速和風(feng)向。為(wei)防止集熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)(de)損壞,保護測量(liang)數(shu)據觀察(cha)是(shi)否(fou)超過極限值(zhi),如果超過極限值(zhi)會(hui)根據風(feng)速和風(feng)向執行命令(ling)。當風(feng)速超過集熱(re)(re)器(qi)提(ti)供者推薦值(zhi),此報警發生,集熱(re)(re)器(qi)會(hui)停止所有運行動作(zuo)轉動到貯存模式并反饋其狀態(tai)。
槽式光熱電(dian)站鏡場跟(gen)蹤調試技術具有提高(gao)工程質(zhi)量(liang)、降(jiang)低(di)施(shi)工成本、縮短施(shi)工周期(qi)的(de)特點,電(dian)建核(he)電(dian)公司(si)技術人員(yuan)研究(jiu)出的(de)電(dian)機(ji)接線優化對接、DP插頭鏈接、鏡場“追日”聚焦、異常天氣保護(hu)、聯控、模擬太陽運動等多項(xiang)關鍵技術,更加(jia)高(gao)效高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)利用了太陽能,本成果(guo)成功應用于中廣核(he)德令哈50兆(zhao)瓦光熱發電(dian)項(xiang)目中,節約成本高(gao)達620萬元,取得(de)了良好的(de)經濟效益和社會效益。
太(tai)陽能(neng)作(zuo)為(wei)(wei)永(yong)久的(de)(de)、清潔的(de)(de)能(neng)源具(ju)有光(guang)明的(de)(de)前景,是作(zuo)為(wei)(wei)一種能(neng)取代(dai)常(chang)規能(neng)源的(de)(de)新能(neng)源。光(guang)熱發電項目(mu)在我(wo)國(guo)正處(chu)于(yu)起步階段,研究(jiu)光(guang)熱發電項目(mu)對我(wo)國(guo)能(neng)源結構調(diao)整意義重大,在未(wei)(wei)來幾年里光(guang)熱電站必(bi)將會(hui)像雨后春筍般蓬勃發展,槽式光(guang)熱電站鏡(jing)場跟蹤控制系統調(diao)試技術(shu)必(bi)將在未(wei)(wei)來項目(mu)中(zhong)得到廣(guang)泛應用。
注:本文轉載自中國電建集團核電工程有限公司。