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《塔式太阳能定日镜控制系统综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第3期济南大学学报(自然科学版)Vo.l24No.32010年7月JOURNALOFUNIVERSITYOFJINAN(Sc.i&Tech1)Ju.l2010文章编号:1671-3559(2010)03-0302-06塔式太阳能定日镜控制系统综述王孝红,刘化果(济南大学控制科学与工程学院,山东济南250022)摘要:概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究现状。通过对镜场控制系统分析,论述定日镜场控制方案优缺点,指出现有定日镜控制中,最大难点在于通过何种方式使定日镜实现对太阳实时、有效跟踪,诸如镜场中定日镜以何种方式排列、不同天气情况下如何控制定
2、日镜等;提出以可编程控制器(ProgrammableLogicController,PLC)为主体的定日镜控制整体思路,并对未来塔式太阳能定日镜控制系统研究发展做出展望。关键词:定日镜;塔式发电系统;太阳能热发电中图分类号:TM615文献标志码:AControlSystemofHeliostatinCenterSolarReceiverWANGXiao2hong,LIUHua2guo(SchoolofControlScienceandEngineering,UniversityofJinan,Jinan250022,China)Abstract:Thispaperi
3、sasurveyofrecentresearchesonthehardwaredesignofheliostatincentersolarreceiverandmodesofcon2tro.lItispointedoutthatthemostdifficultincontrollingheliostatliesinbywhichwaytorealizetherealtimeandefficienttrackofthesun,includinghowtodesignthearrangementofheliostatfield,theworkingmodeindiffe
4、rentweathercondition,andsoon.Inaddition,somecharacteristicsaboutthecontrolstrategiesofcontrollingwayareraised.Atlasttheoverallsolutionisintroduced.Keywords:heliostat;solarpowertowersystem;solarthermalpowergeneration当前经济和社会发展同能源短缺之间的矛盾日通过聚光实现太阳能发电,光-热转换率大,可益突出,人类将面临资源和环境的双重压力,如何实产生足够高工质
5、温度,应用前景十分广阔。目前太现可持续发展是急需解决的主要矛盾之一。以煤炭阳能聚光类发电中,塔式发电系统理论聚光比达为主的能源结构造成环境污染和温室效应,从战略200~1000,熔融盐吸热温度达565e,更可能取代[4-5]角度出发,调整能源结构、依靠科技进步,利用太阳常规能源、实现大功率发电。然而,塔式系统定能、风能等可再生资源是一个有效途径。与风能、生日镜控制方案不一,探讨一种合理有效的控制思路物能相比,太阳能具有储量无限、存在普遍、利用清对塔式太阳能系统的发展很有必要。洁及开发经济的优势。中科院院士何祚庥在北京科1研究背景和发展状况协举行人类发展研讨会上说:/
6、大力开发太阳能资源,是解决人类能源危机的重要举措0,大规模发展1.1塔式太阳能太阳能市场可降低发电成本,有利于实现能源与环塔式太阳能系统原理是利用独立跟踪太阳的定[1-3]境的和谐发展。日镜群,将阳光聚集到1个固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气收稿日期:2009-09-01体,驱动发电机发电,从而将太阳能转换为电能。塔基金项目:山东省信息产业发展专项基金(2007R00056)式太阳能系统分为聚光、集热、蓄热、辅助能源和发作者简介:王孝红(1963-),男,山东德州人,教授,博士,硕士生导师。电5个子系统,能量传递的过程中存在太阳能y
7、热第3期王孝红,等:塔式太阳能定日镜控制系统综述303能y机械能y电能的转换。塔式系统具有规模大、整个发电系统安全运作,选材轻、机械强度高才能克热传递路程短、热损耗少、聚光比大等特点,能量集服因太阳运动而产生的误差;根据反射率的要求,镜中过程中靠定日镜反射太阳光线一次完成,且受热面需具有一定弧度,目前有张力金属膜反射镜和玻器散热面积相对较小,光热转换效率较高。综合治璃反射镜两种镜面。国外定日镜反射面多为微弧面理环境污染的代价,与常规化石能源发电相比,太阳热弯成型玻璃银镜,结构简单、抗倾覆性好,缺点是能发电前景更加广阔。美国能源部研究表明,在大单立柱支撑使跟踪误差
