太陽能熱發(fā)電(Concentrated Solar Power，簡稱CSP)是一種利用太陽能聚光熱發(fā)電技術(shù)，也稱為光熱發(fā)電。不同于傳統(tǒng)的光伏發(fā)電，太陽能光熱發(fā)電可以憑借其有效的儲熱系統(tǒng)，對熱能實現(xiàn)0-12小時的儲存，從而實現(xiàn)更為持續(xù)、穩(wěn)定的能量輸出。

　　近年來，我國新能源產(chǎn)業(yè)一直持續(xù)快速發(fā)展，國家政策對太陽能熱發(fā)電行業(yè)也開始給予支持。但 “三北”地區(qū)棄光現(xiàn)象仍然比較嚴重。要如何解決這一矛盾呢?專業(yè)人士認為：儲能是減少棄光，保證太陽能熱發(fā)電健康發(fā)展的關(guān)鍵手段。由于配置了儲熱系統(tǒng)，太陽能熱發(fā)電對于電網(wǎng)來說屬于優(yōu)質(zhì)電力。太陽能熱發(fā)電不僅可以保證供電的穩(wěn)定性與平滑性，還能降低發(fā)電成本，是保證新一代能源系統(tǒng)順暢運作的最優(yōu)路徑。全球光熱發(fā)電市場近幾年發(fā)展迅猛，國際能源署預(yù)測，到2050年光熱發(fā)電可貢獻全球11%的電力需求。

　　光熱發(fā)電站的具體組成部分主要分為鏡場、儲熱系統(tǒng)和發(fā)電機及輔助設(shè)施。太陽光通過鏡面的反射聚集在集熱器上，再將吸聚熱能的熱熔鹽或熱熔油輸送到蒸汽熱交換器中，產(chǎn)生蒸汽推動渦輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。在能量由光能到熱能，再到動能、電能的轉(zhuǎn)換過程中，定日鏡面的精確控制尤為重要，它關(guān)系到光熱電站的效率高低。良好的定日鏡控制柜可以優(yōu)化定日鏡逐日的控制方式，使定日鏡或者槽式鏡面時刻追蹤太陽的角度，從而最大程度提高發(fā)電效率。

　　菲尼克斯電氣ILC151控制器專為光熱發(fā)電鏡場控制而設(shè)計，可以提供含全套模塊的功能庫，其中采用NREL算法的復(fù)雜模塊計算太陽高度角和方位角，并換算成太陽與定日鏡或槽面的夾角?？刂葡到y(tǒng)中的核心控制器根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)時間以及太陽能集熱器的安裝方位，計算出太陽能集熱板的聚焦角度，并根據(jù)傾角傳感器反饋的實際角度來控制傳動系統(tǒng)的運動，以確保光線始終聚集在集熱管或吸熱器上，從而使輻射到其表面的太陽能量最大化。

　　集成ILC151控制器的定日鏡控制柜支持多種類型的溫度傳感器，并有易配置的RS485通訊模塊和模擬量輸入模塊，基于文件配置進行初始化參數(shù)設(shè)定，可以根據(jù)實際鏡場布置靈活的通訊網(wǎng)絡(luò)。

　　菲尼克斯電氣ILC系列PLC是整個系統(tǒng)的核心和大腦，它的主要作用是實時計算太陽位置，調(diào)整聚光器精確跟蹤太陽，并實時測量油溫和液壓系統(tǒng)壓力，發(fā)送運行數(shù)據(jù)到主控系統(tǒng)，同時接受來自主控的數(shù)據(jù)，時時刻刻保證系統(tǒng)的精確運行。

　　根據(jù)西班牙某電站的現(xiàn)場情況，定日鏡控制柜可以在不同模式下操作運行。實際運行中，根據(jù)計算得出理論太陽角度和通過傾角傳感器反饋鏡面實際角度，并控制聚光器朝向目標(biāo)角度運轉(zhuǎn)。聚光器運動到太陽傳感器檢測角度范圍內(nèi)，聚光器啟動跟蹤模式，一旦進入到設(shè)定誤差角度范圍即切換進入微調(diào)模式。聚光器繼續(xù)由東向西運動，直到系統(tǒng)檢測到跟蹤偏差小于0.1度(根據(jù)參數(shù)設(shè)定)，聚光器停止轉(zhuǎn)動，并進入自動模式。PLC控制器隨時根據(jù)NREL算法計算出太陽位置，保證聚光器鏡面時刻跟隨太陽轉(zhuǎn)動。

　　菲尼克斯電氣ILC151控制器的聚光器可以敏捷、高效的追蹤太陽，同時可以通過冗余的以太網(wǎng)絡(luò)保證數(shù)據(jù)安全的以Modebus TCP的方式傳輸至上層DCS控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)光熱發(fā)電站的高效運行。

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