关于太阳能聚热跟踪与控制.pdf

章素华讲太阳能热发电的跟踪与控制技术亚行跟踪和控制专家：章素华跟踪与控制是光热发电非常重要的环节。它是取热、聚热、用热的过程的大脑中枢操纵这个太阳能应用过程的精度、能效、运转、安全等关键方面。下面将简单介绍跟踪与控制工作原理和解决方案提出中国这个领域的一些需要思考的问题。1、跟踪与控制任务：现代的太阳能聚热技术是通过若干地面的聚日镜将太阳热能聚集起来用于供热或者发电。太阳能聚日镜聚热方法有很多种类比较成熟常用的方法有塔式、槽式、碟式。不管哪种聚热方法准确的捕获太阳光热能将分散的太阳热能聚集到一起的原理是相同的这样需要位于地球表面的聚日镜能够准确跟踪太阳运动轨迹将太阳射入镜面的热能反射到集热点聚集起分散热能。图1：塔式、槽式、碟式太阳能聚日镜示意图太阳能跟踪器能够保持太阳光线与平面垂直照射使太阳能发电的转换率最大化。西班牙阿波罗112太阳能双轴跟踪器系统采用升降（南北方向）和方位角转动（东西方向）。跟踪器转动80平方米PV电池平面保持太阳光线垂直角度照射比一般固定系统利用率高40%。跟踪器的跟踪精度达到0.01度。1以下是一组数据样品采集在马德里（北纬4045º）数值比较kWh/m2/天。月份muoth30º固定fixed30º双轴biaxialtracker对比compare(%)12937413540232494586413527573793984588579713545638889373996681410083479773051030141869589438356961958213325104348569531113517456530122920402137年平均数值5149711376Yearavg.data聚日镜如何自动跟踪太阳轨迹如果我们遇到雨雪、多云天气看不到太阳怎么办？我们需要一个智能的跟踪与控制系统使聚日镜高效、可靠、安全连续完成能量转化工作能够精确的控制聚日镜跟踪太阳轨迹能够完成镜位调适、跟踪精度、紧急保护等重要协同任务。同时要完成镜场、聚热、热力系统平衡、发电输送等项控制任务。与常规的热控专业一样跟踪与控制系统有4个功能：测量、控制、顺控、保护等功能采用常规的PLC/DCS设备即可关键是跟踪和控制策略的研究。测量控制设备采用现场总线技术与集中监控模式在单台聚日镜分散测控的基础上按照聚热的工艺流程需求按照聚日镜的