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中電建核槽式光熱電站 研究獨(dú)特的“追日”技術(shù)聯(lián)控模擬太陽運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)

2019-08-06 10:06  來源:中國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司  瀏覽:  

日前,中國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司(簡(jiǎn)稱“中電建核電公司”)在國(guó)內(nèi)首臺(tái)商業(yè)化運(yùn)行的槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)中,在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,通過分析集熱器集熱原理,論證跟蹤控制系統(tǒng)調(diào)試技術(shù),研究獨(dú)特的“追日”技術(shù)以及聯(lián)控模擬太陽運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵數(shù)據(jù),節(jié)約成本高達(dá)620萬元。

該技術(shù)的研發(fā)為新能源光熱電站同類施工項(xiàng)目提供了良好的技術(shù)參考,同時(shí)帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,替代當(dāng)?shù)芈浜螽a(chǎn)能,改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,是作為一種能取代常規(guī)能源的新能源。該施工技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠,不僅提高了鏡場(chǎng)控制系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)度,還為提高集熱器的集熱效率奠定了基礎(chǔ);填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的空白,具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

本項(xiàng)目為自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的光熱電站,結(jié)合槽式光熱全天有效光照分布情況下,研究實(shí)踐,進(jìn)行分析、總結(jié),同時(shí)針對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問題,在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)著重關(guān)注,構(gòu)建出光熱電站控制跟蹤系統(tǒng)施工體系。

太陽能光熱發(fā)電中的鏡場(chǎng)部分主要功能是負(fù)責(zé)太陽能采集,4個(gè)太陽能集熱器單元組成一個(gè)回路,鏡場(chǎng)由190個(gè)回路的集合構(gòu)成太陽集熱場(chǎng)區(qū)。鏡場(chǎng)系統(tǒng)占地范圍廣、監(jiān)視和控制參數(shù)多、設(shè)備布置分散的特點(diǎn),對(duì)鏡場(chǎng)控制系統(tǒng)及導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制閥門、馬達(dá)執(zhí)行器等設(shè)備將以網(wǎng)絡(luò)的連接方式接入DCS控制系統(tǒng),能夠有效地減少控制電纜的用量,大大減輕施工工作量,同時(shí)達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)、提高效率的目的。

太陽能光熱電站的各子系統(tǒng)中裝配有溫度、流量、壓力、角度、圖像等各種傳感器,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),大量連續(xù)的、間斷的測(cè)量數(shù)據(jù)以及報(bào)警信號(hào)從各子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控系統(tǒng)。主控系統(tǒng)根據(jù)程序預(yù)先設(shè)定的控制策略進(jìn)行運(yùn)算、處理,然后實(shí)施發(fā)出指令至各控制系統(tǒng),控制相應(yīng)設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作或提醒人員進(jìn)行干預(yù),同時(shí)記錄和顯示相關(guān)參數(shù)。

程序和傳感器聯(lián)合控制則是集中二者的優(yōu)點(diǎn),程序計(jì)算集熱器位置,傳感器進(jìn)行校正,保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,避免了累積誤差,提高了效率。太陽矢量的計(jì)算與日期、時(shí)間和集熱器所在的地理位置有著密切關(guān)聯(lián),從而模擬太陽的運(yùn)動(dòng)。

太陽島歐洲槽集熱器的位置根據(jù)位置傳感器的測(cè)量角度計(jì)算得出,從而使集熱器跟隨太陽,使計(jì)算出的太陽矢量和集熱器的實(shí)際位置的最大偏差在跟蹤允許誤差±0.1°范圍內(nèi)。

LOC跟蹤太陽的上下限通過配置參數(shù)的東、西極限定義為-5°至178°,并通過安裝在工廠并與主控相連接的氣象站,連續(xù)監(jiān)測(cè)風(fēng)速和風(fēng)向。為防止集熱器的損壞,保護(hù)測(cè)量數(shù)據(jù)觀察是否超過極限值,如果超過極限值會(huì)根據(jù)風(fēng)速和風(fēng)向執(zhí)行命令。當(dāng)風(fēng)速超過集熱器提供者推薦值,此報(bào)警發(fā)生,集熱器會(huì)停止所有運(yùn)行動(dòng)作轉(zhuǎn)動(dòng)到貯存模式并反饋其狀態(tài)。

槽式光熱電站鏡場(chǎng)跟蹤調(diào)試技術(shù)具有提高工程質(zhì)量、降低施工成本、縮短施工周期的特點(diǎn),電建核電公司技術(shù)人員研究出的電機(jī)接線優(yōu)化對(duì)接、DP插頭鏈接、鏡場(chǎng)“追日”聚焦、異常天氣保護(hù)、聯(lián)控、模擬太陽運(yùn)動(dòng)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),更加高效高質(zhì)量的利用了太陽能,本成果成功應(yīng)用于中廣核德令哈50兆瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目中,節(jié)約成本高達(dá)620萬元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

太陽能作為永久的、清潔的能源具有光明的前景,是作為一種能取代常規(guī)能源的新能源。光熱發(fā)電項(xiàng)目在我國(guó)正處于起步階段,研究光熱發(fā)電項(xiàng)目對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整意義重大,在未來幾年里光熱電站必將會(huì)像雨后春筍般蓬勃發(fā)展,槽式光熱電站鏡場(chǎng)跟蹤控制系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)必將在未來項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。

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