——中國光熱發電行業產業鏈專題報道之鏡場控制系統

CSPPLAZA光熱發電網報道：作為助力實現光熱電站發電效率最大化的關鍵組成部分，鏡場控制系統的重要性不言而喻。

鏡場控制系統不僅可以控制太陽能發電系統中的太陽集熱器不間斷“追日”，保證光熱電站“有飯吃”；更重要的是可以通過控制集熱器的傾斜角度和溫度，保證每一束打在集熱器上的能量都被光熱電站高質量吸收，讓光熱電站“吃好飯”。

由于太陽跟蹤技術需要實時跟蹤太陽的位置，并且需要根據太陽位置的變化來控制鏡片的反射方向，因此鏡場控制系統如何做到精準控制集熱器跟蹤太陽是一大技術難點；其次，集熱器的反射方向受到多種因素影響，比如：太陽輻射強度、外界環境溫度等，所以控制集熱器鏡面的反射方向也是一項挑戰。

下文梳理匯總了CSPPLAZA下設光熱發電供應鏈平臺上的鏡場控制系統廠商及其發布的產品信息，以供采購單位和行業參考：

注：下列信息將被整理后錄入計劃今年6月份印刷發布的2023版《中國光熱電站開發供應鏈指南》，如有需要各廠商請盡快登陸供應鏈平臺更新完善相關信息【錄入如遇問題可聯系平臺工作人員18515082346，也可添加微信號cspswd詳詢】。

首航高科能源技術股份有限公司

首航高科能源技術股份有限公司（原北京首航艾啟威節能技術股份有限公司，以下簡稱：首航高科）創建于2001年，是從事光熱利用系統、電站空冷系統、余熱利用系統、水資源利用系統及熱電冷三聯供系統的研發、設計、制造、建設、運維，項目投資及項目總承包等服務的高新技術型企業。

其自2010年起開展光熱發電業務，首航高科針對聚光系統、吸熱器系統、儲熱系統、換熱系統和光熱電一體化控制系統進行了系統的研究和開發，分別建設塔式、槽式、碟式光熱發電小試、中試試驗系統。經多年實驗與測試，首航高科收集了大量實測數據，編制光熱電站設計、制造、施工相關企業標準和規范，光熱技術研究取得重大成果。

首航高科的光熱發電鏡廠設計團隊在定日鏡設計及運行方面已有十幾年經驗，公司擁有獨立知識產權的單鏡控制器、鏡場智能監控系統、智能光斑校正系統及吸熱器紅外溫度監控系統等?？蓪崿F全鏡場自動運行、自動聚焦、校正與自檢，確保定日鏡穩定、高效、精確運行。首航聚光集熱系統采用雙軸機器人關節驅動，實現更靈活，更耐候，更持久，更高效運行。目前跟蹤精度精度小于0.5mard。公司已攻克直徑2.7公里的全球最大的熔鹽塔式鏡場設計、制造、安裝及調試技術。

主要業績：

首航敦煌10MW熔鹽塔式光熱發電項目

首航敦煌100MW熔鹽塔式光熱發電項目

浙江可勝技術股份有限公司

浙江可勝技術股份有限公司（原浙江中控太陽能技術有限公司，以下簡稱：可勝技術），是領先的光熱發電技術、產品與解決方案提供商，專注于塔式熔鹽儲能光熱發電技術的研究與產業化推廣，致力于通過先進、高效的光熱發電技術，為人類社會提供高品質、低成本的綠色清潔能源。

通過多年的技術攻關，可勝技術已經完全掌握塔式熔鹽儲能光熱發電系統的聚光、集熱、儲換熱等核心技術；以及高海拔、高寒地區的設備環境適應性設計技術、電站建設與運營技術；實現了核心裝備的國產化，并且在商業化示范電站上得到長時間的成功驗證。

可勝技術自主研發的鏡場控制系統可實現全鏡場自動聚光與能量調度，智能自主校正與精度自檢，鏡場全自動運行、無需人工干預；并能夠支持支持規模達10萬臺定日鏡、聚光面積可達200萬平方米、最遠鏡塔距離可達2km。此外，其控制系統供電、通訊采取冗余設計，具有高安全性。

主要業績：

中控太陽能青海德令哈10MW光熱電站

中控太陽能青海德令哈50MW光熱電站

中電建西勘院青海共和50MW光熱電站

東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司

東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司創建于1966年，隸屬于中國東方電氣集團有限公司（是中央確定的涉及國家安全和國民經濟命脈的53戶國有重要骨干企業之一，屬國務院國資委監管企業），致力于為世界能源及環境保護提供先進裝備和一流服務。作為國際著名、國內一流的大型動力主機設備商，東方鍋爐深諳能源轉換之道，自身在太陽能光熱領域更是擁有豐富的技術積累和獨特優勢。

東方鍋爐在2009年就開始研發太陽能光熱發電關鍵設備和技術，并將太陽能光熱產業作為東方鍋爐的戰略性產業進行重點發展，先后參與了國內多個科研性、示范性項目的研發和供貨，憑借強大的綜合實力和技術優勢，在光熱發電領域形成了獨特優勢。2018年8月，東方鍋爐和在中國電力工程顧問集團有限公司在北京隆重舉行哈密塔式熔鹽5萬千瓦光熱發電項目聚光集熱系統和蒸汽發生器合同的簽字儀式。哈密項目合同的簽訂，是東方鍋爐太陽能光熱領域市場開拓取得的重大突破。

主要業績：

哈密塔式熔鹽5萬千瓦光熱發電項目

江蘇鑫晨光熱技術有限公司

江蘇鑫晨光熱技術有限公司（以下簡稱：鑫晨光熱）致力于清潔能源的研究與開發，是國內最早從事太陽能光熱發電領域商業探索與技術發展的廠商之一。鑫晨光熱主要從事光熱電廠項目開發、工程總包、電廠設計、系統研發、產品開發制造、系統集成、運營維護等在內的全價值產業鏈業務，涉及土木工程、機械設計、電信、管道、軟件、電子、電控、電氣、熱控、光學、機器視覺、數學等十多個專業技術學科的交叉與集成。

其擁有兩大核心系統——二次反射鏡場集熱系統、分布式熔鹽儲能系統，兩個大型工廠——定日鏡工廠、二次塔次結構工廠，成為光熱電站二次反射商業化應用的先行者之一，是全球唯一的二次反射光熱發電系統集成商。鑫晨光熱自主研發的鏡場控制系統具有實時并行控制、全自動化校正等特性，具體如下：

1、實時并行控制：要實現40000臺定日鏡實現精準對焦，每臺定日鏡有6個I/O點，實現了24萬I/O節點實時并行控制能力；

2、全自動化校正：定日鏡參數校正自動化程度高，經三個有效工作日自動修正，定日鏡跟蹤精度≤1mrad概率不低于99%，經一個周期校正，定日鏡指向偏差≤2mrad的概率不低于90%；

3、系統運行安全：整個定日鏡場配置了備用電源，保證斷電2小時以內的鏡場安全運行；整個控制系統配置額外的冗余線路和設備，保證當鏡場控制系統失效時，能夠有效及時切換保護，降低系統運行風險；

4、控制部件可靠：全場控制關鍵部件均采用工業標準化設計，均通過-40℃~85℃高低測試，外殼防護等級均在IP65以上，保證系統長期穩定運行；

主要業績：

玉門鑫能50MW塔式光熱發電項目

傲拓科技股份有限公司

傲拓科技股份有限公司(以下簡稱“傲拓科技”)于2008年10月正式成立，位于南京市雨花臺區云密城。作為工業自動化領域的高新技術企業，傲拓科技具有完全自主知識產權的產品覆蓋可編程控制器、人機界面、組態軟件等，為各行業用戶提供自動化產品的整體解決方案。同時，傲拓科技積極與科研院所和行業用戶緊密合作，聯手開發基于行業自動化解決方案的企業管理信息系統。

傲拓科技自主研發的大中小型全系列可編程控制器，即通用型可編程控制器（NA系列PLC）和自主可控型可編程控制器（NJ系列PLC），填補了國產PLC知識產權上的空白，進行了多項發明專利和實用新型專利的申請，并獲得近數十項軟件著作權。此外，傲拓科技自主研發的NAPro編程軟件和NA400可編程控制器還被認定為省市兩級高新技術產品。

其自主研發的NA2000 PLC定日鏡控制器內置多種控制接口，具有脈沖計數，脈沖輸出，串口通信，網口通信，可以控制多種驅動器；NA400 PLC定日鏡區域專用控制器可實現對80臺NA2000PLC進行控制和管理（最大可以控制128臺）并支持PLC程序修改，參數設置，實時監控，時間校對等多項功能。

其具體參數如下：

圖：NA2000 PLC控制器具體參數

圖：NA400 PLC具體參數

上海電氣亮源光熱工程有限公司

上海電氣亮源光熱工程有限公司由上海電氣和美國亮源（BrightSource）合資成立，致力于太陽能光熱發電技術的研發和應用，光熱項目的開發、建設、調試、運行，以及核心光熱設備的研發、生產和供應。其憑借母公司資質和實力可獨立承接光熱電站EPC總承包，聚光集熱系統EPC、儲換熱系統EPC、常規島系統EPC、技術支持、電站運行維護以及成套設備供應，包括：定日鏡、吸熱器、儲罐、換熱器、蒸汽發生器、汽輪機、發電機、空冷設備等。

該公司的鏡場集成控制系統是專門針對大規模定日鏡場控制數量多、控制策略復雜、多系統集成難度大等難點設計的專用系統，SFINCS通過將穩定和連續的光場能量傳輸至吸熱器，以達到最大化電廠性能的目的。這個目標在實際操作上受到電廠運行的相關參數、熔鹽吸熱器約束條件和光場相關考慮等多方面的限制。電廠運行的指令、吸熱器的運行數據、光場實時狀態和氣象條件共同構成了設置太陽通量傳輸水平和監視吸熱器實際參數的基礎。

該系統能夠管理定日鏡場的熱通量，協調電站運行順序和狀態，保證熔鹽吸熱器的安全；管理、健康和控制定日鏡場各個部件；保證定日鏡場設備安全和人員安全，防止對鏡場設備造成毀壞。

主要業績：

Coalinga科林加光熱蒸汽驅油項目

Ivanpah塔式光熱項目

Ashalim塔式光熱項目

迪拜100MW塔式光熱項目

成都博昱新能源有限公司

成都博昱新能源有限公司（以下簡稱：博昱）成立于2011年4月15日，是聚光太陽能熱發電（CSP）行業里集研發、生產、制造與應用為一體的國家高新技術企業。公司的核心業務是對光熱太陽島提供產品、集成和服務的全套解決方案。

博昱是國內最早掌握槽式集熱器支架全套設計、生產、安裝、調試的企業之一，并且產品擁有完全自主的知識產權和豐富的運行經驗。2017年，博昱總部建成符合國際規范的光熱支架部裝、總裝、檢測平臺，對產品工藝流程和質量嚴格把關，精益求精。德國CSPServices對公司槽式集熱器進行質量評估的結論是——博昱新能槽式集熱器（TRP-B系列）的平行光截斷率99.4%，太陽光截斷率97.8%，已經達到了國際先進水平。其針對塔式、槽式分別研發出了兩種鏡場控制系統，具體參數如下：

圖：塔式參數

圖：槽式參數

主要業績：

青海省德令哈市建成600米槽式回路

旭孚（北京）新能源科技有限公司

旭孚（北京）新能源科技有限公司是中國唯一一家專注于太陽能熱發電跟蹤系統研發的企業。作為澳大利亞聯邦科學院中國地區的獨家合作伙伴，提供定日鏡、鏡場控制系統、吸熱器等全套塔式光熱發電太陽島技術和產品。澳大利亞聯邦科學院為世界三大太陽能熱發電實驗室，且是世界塔式光熱發電技術的先驅，能夠提供全套塔式熱發電技術和服務，在全球已完成設計、建設和調試4個塔式光熱電站。

從2009年，旭孚一直專注于太陽能熱發電的跟蹤與控制系統，先后參與過全國主要的試驗項目，從北京863項目，德令哈項目，共和項目，天津項目，南京項目，上海項目，東莞項目，廊坊項目等，使旭孚的產品經過了國內西北荒漠惡劣天氣，沿海臺風天氣等考驗，成功開發出完全商業化的標準方案和標準產品。

另外，在2012年，旭孚的技術方案和產品，首次運用于商業化項目，泰國20MW太陽能光熱和生物質能聯合循環的項目。旭孚的產品和技術方案第一次走出國門，一共將近100套跟蹤與控制系統從2012年調試成功一直到現在完好運行，實現了中國太陽能熱發電企業第一次參與商業化項目的案例。

主要業績：

北京863實驗項目

德令哈實驗項目

共和實驗項目

泰國20MW太陽能光熱、生物質能聯合循環項目

洛陽斯特林（STR）智能傳動科技有限公司

洛陽斯特林（STR）智能傳動科技有限公司能夠為可再生能源行業CSP提供專業的塔式光熱發電定日鏡智能跟蹤系統，通過改善技術建立了新的項目管理模式，已經開發出三大類六種不同類型產品，并取得知識產權(PCT)100余項，與此同時公司與西班牙光熱領域著名公司STS（AB）達成簽署諒解備忘錄，旨在共同開發全球塔式光熱發電鏡場控制系統，并提供優質的產品與服務。

該公司自2013年以來針對定日鏡的運行方式和技術要求展開研究開發，對工況、數據細致分析。于2016年開發出第一套完整的定日鏡控制系統，于2018年6月完成定日鏡數字控制系統的運行測試。在對塔式太陽能發電站定日鏡的精準控制和提高效率上有著顯著效果。其自主研發的定日鏡數字控制系統是一套完整的含運動計算與驅動單元一體的數字集成化控制系統，能夠滿足以下要求：

1、具備校時功能，遠程連接時間校正服務器，保證計算精度；

2、采用32位數字計算，浮點數保留至0.1%,計算精度＜1%，運算周期＜10ms；

3、建立鏡場坐標系，系統設置獨立坐標點，定日鏡自動判斷所處象限及跟蹤策略；

4、獨立計算太陽方位角、高度角等信息，根據定日鏡所處位置，通過反射公式計算出該定日鏡實時角度；

5、具有互換性，在任意經緯度用相同的操作設置方式，使每臺定日鏡設備獨立工作；

6、工作模式具備：跟蹤、等待、調整、清洗、預警、偏離跟蹤等工作模式；

7、自動判別跟蹤、待機等模式轉換，主動接收特殊模式信號接入，并且能給于相應信號指示；

8、遠程通訊，可接收上位機工作模式的轉換，讀取寫入參數；

9、本地通訊，能自由切換工作模式，讀取寫入參數；

10、驅動單元可配合伺服、步進電機、交直流電機、液壓馬達、液壓油缸等；

11、編碼器反饋信號分辨率不小于16位，即0.005°，閉環執行周期＜50ms；

12、過載、短路保護，本地、遠程報警。

龍巖智康太陽能科技有限公司

2015年1月以“深圳市智康新能科技有限公司”之名成立于“創新之都”深圳，2019年11月總部遷移至龍巖市，更名為“龍巖智康太陽能科技有限公司”。針對光伏智能跟蹤系統市場，太陽能蒸汽市場，儲能型發電市場等市場需要的低成本太陽跟蹤技術，龍巖智康太陽能在該領域擁有70余項專利，并且已經在福建龍巖建設完善的示范項目基地。

智康自主研發的鏡場控制系統的高精度硬件系統，采用自主研發設計的主控制卡、無線聯網卡和特別定制的抗低溫伺服電機；其算法采用自主開發的高精度軟件補償算法：加工、安裝、計算、地基、測量誤差的一次補償（消除率為99.9%），并有SPA及鏡架理想法線的高精度算法保證，可實現定期自動校核系統（自動定期排隊打靶）；其運行管理系統能夠定期輪詢（電站初建，輪詢周期短），通過和原始檔案對比，決定是否修正控制策略，定日鏡控制系統也會反饋異常信號，后臺無法確認和排除后，決定是否要人工檢修等，具有高可靠性。

主要業績：

龍巖蒸汽項目基地

恒基能脈新能源科技有限公司

恒基能脈新能源科技有限公司由恒基偉業投資發展集團有限公司與姚志豪博士團隊合資設立，立足于光熱發電核心技術產品，專注于“光熱儲能+“多能互補項目，提供項目開發、投資、建設和運維等一站式核心技術產品解決方案。

總部位于北京，目前設有實驗基地和樣機生產基地；在甘肅、青海、新疆、內蒙古、浙江等省份設有分部。形成了多形式、多區域、覆蓋全國的產業化布局。同時與中科院電工所等科研機構、三峽新能源等央企開展合作，為公司項目開發、投資、建設和運維提供有力支持。

其自主研發的鏡場控制系統可實現百萬級變量實時控制、存儲；自主研發糾偏算法可實現定日鏡準確跟蹤；其定日鏡控制器，可適配糾偏算法；可手機實時故障查詢，定日鏡故障主動推送，即時維修；二級網絡架構，方便組網準護；有線網絡支撐一拖多控制方案，無線網絡支持多種通信方式，可適配多種設計方案。

北京金日創科技股份有限公司

北京金日創科技股份有限公司成立于1999年，公司致力于為工業企業提供全套自動化解決方案，并為最終用戶提供數字化、智能化解決方案。其主要技術產品包括塔式定日鏡跟蹤控制器、定日鏡、塔式大規模鏡場集群控制、定日鏡集熱場光學設計軟件、定日鏡智能化校正系統、定日鏡精確度測量系統、槽式集熱器跟蹤控制器、太陽爐跟蹤控制系統

該公司參加國內第一個兆瓦級光熱太陽能電站項目，具有超過10年光熱行業經驗，包括跟蹤控制、光熱控制系統方案設計、系統研發、生產制造、安裝調試于一體，對產品工藝流程和質量嚴格把關，精益求精。針對光熱太陽能行業定制開發太陽跟蹤控制器和集熱場控制系統，并已在實際工程應用中長期運行驗證。

其自主研發的鏡場控制系統可通過采集集熱場各個元器件和傳感器，監控整個集熱場的運行狀況，實時控制集熱場各個回路，以使集熱場達到最大的工作狀態：流量，壓力和溫度的穩定輸出。此外該系統還具備數據采集顯示功能、運行模式切換功能、故障監控及報警功能等。

西安神奇科技發展有限公司

西安神奇科技發展有限公司是一家以技術為主導，追求高效、非凡的科技類公司，以“Wonder Tech”為愿景，致力于為客戶提供清潔能源設備及服務，助力能源可持續發展。

截至目前，公司已完成多項技術創新和發明專利，公司獨創的鏡場聯動太陽能跟蹤技術能夠大幅減少鏡場跟蹤隨動單元成本，為塔式光熱太陽能市場化奠定基礎。其自主生產的塔式聯動自動跟蹤太陽鏡場200-2000平，可自由組合搭配，每100平可產0.8mpa蒸汽0.1蒸噸/小時。

橫河電機（中國）有限公司

橫河電機集團創建于1915年，總部設在日本東京。在全球61個國家和地區擁有113家子公司。經營領域涉及測量、控制、信息三大領域，是工業控制行業專業的跨國公司。1975年研制出世界上具有劃時代意義的集散型控制系統(DCS系統)，對石油、化工等大型工廠的生產過程進行測量、運行監視和控制，為工業的發展和社會的進步做出了很大貢獻，到目前已相繼推出了9代CENTUM DCS系列產品，流量表、變送器、分析儀等現場儀表也得到了用戶的高度評價。

2008年2月1日，為了擴大在中國工業自動化領域的業務，取得更大的市場占有率，橫河電機集團對旗下中國三家相關公司的業務進行整合，成立新的法人企業“橫河電機(中國)有限公司”，總部設在上海，作為在中國的統括公司，通過強化銷售、技術支持、工程、售后服務等方面職能，來適應中國工業自動化市場的多元化需求。

該公司的FAST/TOOLSSCADA系統使用了當今先進可靠的技術，從不同方面滿足用戶不斷變化的應用需求。FAST/TOOLS遵循開放式客戶／服務器系統的標準進行開發，支持ODBC、OPC標準接口，并且可以在MicrosoftWindows,HP/UX,IBMAIX,SUNSOLARIS等工業標準操作系統上運行。受益于在設計過程中采用的優化方式，FAST/TOOLS能夠處理更多的信號和事件，為用戶提供了具有最佳性價比的解決方案。

中廣核研究院有限公司北京分公司

中國廣核集團（以下簡稱：中廣核），原中國廣東核電集團，是伴隨我國改革開放和核電事業發展逐步成長壯大起來的中央企業，由核心企業中國廣核集團有限公司及40多家主要成員公司組成的國家特大型企業集團。2005年以來，中廣核進入風電、水電、太陽能、節能技術、核技術、金融業務、公共服務事業等新業務領域，擁有八個國家級研發中心和一個國家重點實驗室，具備了在確保安全的基礎上面向全國、跨地區、多基地同時建設和運營管理多個核電、風電、水電、太陽能及其他清潔能源項目的能力。

該公司自主研發的鏡場控制系統工作溫度為-40℃～70℃（寬溫），防護等級為IP65。根據天文歷法，安放點的經緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，計算鏡場固定地點每一時刻的太陽方位角以實現跟蹤控制，根據不同電站需求進行定制化設計、支持聯合開發。可支持GPS衛星對時、控制傳動機構動作，精度可達0.1度、可根據鏡場角度傳感器反饋信號精確調整、可實現程序和數據遠程傳輸、可支持多種類型傳感器控制并適用于分布式光熱電站追日系統，包括規模50MW-100MW為槽式、塔式、蝶式，菲涅爾式鏡場控制。

深圳中科能投能源有限公司

深圳中科能投能源有限公司充分整合了中國科技開發院長期積累的國際高端技術資源，擁有塔式光熱發電太陽島的完整知識產權和低成本高參數自主制造產業鏈，包括太陽島整體方案設計、多項發明專利（包含定日鏡、鏡場控制、鏡場校準系統、獨有的精準追日系統集熱器和儲能系統等）、軟件著作權（控制系統、校準系統）以及硬件設計方案。

其自主研發了定日鏡和實時追日系統，同時開發了鏡場控制系統，通過實地測試并實現了定日鏡的精準追日（綜合精度在1mrad內）。

上海文邁自控工程有限公司

上海文邁自控工程有限公司成立于2003年，是一家專業的數字化軟件服務高科技公司，也是西門子數字化工廠集團授權的白金系統集成商和VIP客戶。該公司瞄準國家“兩化融合”和現代企業數字化轉型戰略需求，積極完成自身的數字化轉型，在石化鋼鐵、食品飲料、新能源、水處理等行業應用推出了相應的數字化解決方案。

其擁有太陽能光熱利用控制系統集成、軟件開發、現場調試和運維的能力，為國家新能源行業提供技術先進的自動化控制系統，實現了控制系統的三電（電氣、儀表、計算機）一體化和管控一體化，擁有豐富的工程實踐經驗。控制系統和軟件設計均處于國內領先地位，達到國際先進水平。