由于地球的自轉,太陽的光照角度是不斷變化的,對于只能利用太陽能直射輻射能量(DNI)的光熱電站來說,有效保證太陽集熱器能夠時刻正對太陽,系統集熱效率才能達到最佳狀態。
跟蹤與控制系統是鏡場的大腦中樞,操縱著整個集熱場的精度、能效、運轉、安全等關鍵方面,是光熱發電非常關鍵的環節。跟蹤系統使集熱器設備能跟蹤太陽的運動軌跡,達到集熱效率的最大化;控制系統實時控制跟蹤系統的位置,保證跟蹤的精度,控制器通過程序算法來調節反射鏡的位置,從而實現反射鏡的角度調節,最大限度地反射太陽光。
鏡場控制系統能否精準控制集熱器跟蹤太陽,直接影響光場的集熱效率,進而影響電站的投資收益,其重要程度不言而喻。
下文中CSPPLAZA梳理匯總了國內光熱發電領域鏡場控制系統的主要廠商及相關業績,以供采購單位和行業參考【如需對接服務可聯系工作人員詳詢:13261472218(微信同號)】:
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,簡稱:可勝技術),成立于2010年,是可信賴的熔鹽儲能光熱發電解決方案提供商,專注于塔式光熱發電與熔鹽儲能的技術研究、裝備研制與工程化應用,深度聚焦光熱發電及多能互補發電業務,并積極布局以熔鹽儲能為核心的綜合能源應用領域,致力于通過先進、高效的可再生能源利用技術,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及工程實踐,可勝技術已成功掌握從聚光、集熱、儲熱到發電的全流程塔式光熱發電核心技術,并建立起光熱發電全產業鏈,實現了核心裝備的產業化、國產化。同時,可勝技術開發了一整套高溫熔鹽儲能解決方案,形成了一系列涵蓋工藝包設計、關鍵設備集成、工程設計及建設管理、系統調試及運維等專有技術。
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。
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(簡稱:首航高科)創建于2001年,是從事光熱發電、光熱儲能+多能互補、氫能利用、電站空冷、余熱發電、水務技術、清潔供暖等領域的研發、設計、制造、銷售、安裝、管理、調試、培訓及電站總承包等服務的高新技術型企業。首航高科自2010年起開展光熱發電業務,擁有聚光系統、吸熱系統、儲熱系統、換熱系統、控制系統等太陽能熱發電核心技術的自主知識產權和核心設備的制造及集成能力,可為電站業主提供不同類型光熱電站的一站式服務。
首航高科在定日鏡設計及運行方面已有十幾年經驗,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,可實現全鏡場自動運行、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。定日鏡跟蹤精度精度小于0.5mard,攻克了直徑2.7公里的全球最大的熔鹽塔式鏡場設計、制造及控制技術。
山東電力建設第三工程有限公司
山東電力建設第三工程有限公司(簡稱:山東電建三公司)是中國電力建設集團全資A級子公司,成立于1985年,是以EPC0、EPC等方式承包各類型電站、海水化、基礎設施等工程建設為主,廣泛涉足項目投資、項目策劃、設計咨詢、設備采購監造、遠洋運輸、建設安裝、調試運行等多個領域的綜合性建設集團,能夠為客戶提供從項目規劃到可研、融資、勘察、設計、采購、施工、調試、運行維護、檢修改造等一攬子解決方案。擁有電力工程施工總承包特級資質、電力行業工程設計甲級資質、建筑工程施工總承包一級資質、市政公用工程施工總承包一級資質、公路工程施工總承包一級資質、鋼結構工程專業承包-級資質、電源工程類調試一級資質、火電風電光伏發電設備監理甲級資質。
山東電建三公司自主研發的軟硬件鏡場控制技術,可實現百萬面定日鏡的實時控制,同時鏡場控制系統具備實時的能流密度分析、控制功能,對于多云、啟停等瞬態工況具有更好的控制和能量收集,年均光熱轉換效率高。另外,鏡場校準系統自主開發,支持個性化、寬應用域的功能拓展,具有優異的拓展性和適應性,可適應于大、中、小等不同尺寸定日鏡校準。同時校準系統采用日光+夜間人造光源的校準技術,可實現24小時全天候校準,相較于現有日光校準大大縮短校準周期,校準周期可通過校準塔的數量、布置實現靈活性掌控。
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(簡稱:恒基能脈)成立于2021年,立足于光熱發電核心技術產品優勢,開發國際領先的雙塔一機及多塔一機的新型光熱技術,提供項目開發、投資、建設和運維等一站式解決方案。
公司總部位于北京,設有實驗基地和樣機生產基地;在全國進行多形式、多領域的產業化布局,在甘肅、青海、新疆、內蒙等地已設立子公司;同時與多家科研機構開展緊密科研合作,為公司項目開發、投資、建設和運維提供有力支持。
恒基能脈目前已掌握定日鏡場系統總成,鏡場控制系統,定日鏡面形設計,鏡場設計,吸熱、儲熱、換熱系統設計,組裝工藝等核心技術。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。
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(簡稱:東方鍋爐)創立于1966年,是中國東方電氣集團有限公司(簡稱:東方電氣)下屬核心企業。東方電氣是中央管理的涉及國家安全和國民經濟命脈的國有重要骨干企業,肩負保障國家能源安全的重大責任,為我國提供了大約四分之一的能源裝備,是全球最大的能源裝備制造企業集團之一。
東方鍋爐是國內最早從事光熱發電技術開發的單位之一,早在2009年就開始布局太陽能光熱發電關鍵設備和技術,具有聚光集熱系統、儲熱系統、換熱系統的設計供貨能力,擁有近百項光熱技術專利,參與了國內多個科研性、示范性項目的研發和供貨。
西門子(中國)有限公司
西門子(中國)有限公司(簡稱:西門子)是全球領先的技術企業,170余年來不斷致力于卓越的工程技術、創新、品質、可靠性和國際化發展。公司業務遍及全球,專注于電氣化、自動化和數字化領域。
西門子最早在中國開展經營活動可以追溯到1872年。1985年,西門子與中國政府簽署了全面合作備忘錄,成為第一家與中國進行深入合作的外國企業。
西門子自1992年開始便開始關注光熱發電市場,2009年收購以色列SOLEL后,擁有了太陽能熱發電的系統集成能力。目前西門子在光熱發電領域主要提供汽輪機、控制系統等產品及相關服務。
江蘇鑫晨光熱技術有限公司
江蘇鑫晨光熱技術有限公司(簡稱:鑫晨光熱)成立于2014年,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,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。
鑫晨光熱擁有兩大核心系統--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。
公司自主研發鏡場控制系統,保證電站精準高效運行,實現上萬臺定日鏡實現精準對焦、實時并行鏡場配置了備用電源,降低系統運行風險全場控制關鍵部件均采用工業標準化設計,保證系統長期穩定運行。
成都博昱新能源有限公司
成都博昱新能源有限公司(簡稱:博昱新能)成立于2011年,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。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。
博昱是國內較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,公司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。
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(簡稱:上海亮源)由上海電氣集團股份有限公司和亮源公司于2015年注冊合資成立,業務領域主要包括:塔式聚光太陽能熱發電、太陽能輔助石油開采、太陽能海水淡化和ISCC等。
上海亮源以太陽能光熱電站開發建設為主線,致力于太陽能光熱發電技術的研發和應用,以塔式光熱發電技術為核心,打造光場關鍵設備,發展鏡場調試運維等后延技術,打造集全場EPC+運行于一體的工程建設服務公司。提供專用的太陽鏡場集成控制系統,數萬個反射鏡以兩個方向維度追蹤太陽方位,并將太陽光同時聚焦至高塔上的太陽能吸熱器。
西安神奇科技發展有限公司
西安神奇科技發展有限公司(簡稱:神奇科技)位于西安市高新區,是一家專門從事太陽能光伏(向日光伏)、光熱(塔式光熱電站、微塔高效熱電一體站)以及向日光儲充電站的系統研發應用及工程能源運營的科技型技術企業。
神奇科技依托清華大學、西安交大、西藏大學熱能研究所等科研院所的專家顧問和公司研發骨干,積極致力于塔式太陽能集熱發電新技術的研發利用和清潔能源的綜合利用研發。
目前,公司已研發S20、S9、S2定日鏡,微塔高效熱電一體站,滿足碳中和指標要求下的清潔能源改造,供熱、供電、制冷等能源利用、我們竭誠為客戶提供清潔能源設備及服務,加速可持續能源技術發展。
浙江辰日新能源技術有限公司
浙江辰日新能源技術有限公司(簡稱:辰日新能源)成立于2017年,研發中心設立于杭州總部,推出的系列自主可控服務于能源領域的軟硬件產品及定制化解決方案,得到業界專家及行業用戶一致認可。憑借20年以上的DCS應用經驗從光熱鏡場控制領域重點攻堅,成功開發出光熱鏡場控制系統系列產品及服務。
目前辰日新能源主要有以下光熱產品及服務:
塔式及槽式鏡場控制系統:包括定日鏡控制器HC,CC,MC;通訊網絡;現場配電及控制箱。
鏡場規劃設計軟件:通過太陽能場站鏡場規劃設計軟件,結合站點地理信息和額定負荷要求,規劃設計鏡場最優布局;
鏡場的優化調度系統:通過全場的優化調度軟件配合光斑校正軟件,云層自動識別軟件,紅外測溫系統軟件,提供全場智能化、自動化調度和優化控制。
創新性采用三層網絡架構,可實現對2萬~5萬面鏡子的控制。
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(簡稱:旭孚)成立于2016年,坐落于北京市經濟技術開發區,致力于提供高質量新型熔鹽儲能電站核心技術,包括槽式,塔式和菲涅爾式等各類型熔鹽儲能電站的核心技術和裝備制造。旭孚全部擁有核心自主知識產權,目前擁有專利50多項,發明10多項。公司業績遍布中國西部地區,以及一帶一路重點地區如迪拜。
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。
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(簡稱:金日創)成立于1999年,致力于人工智能技術與設備工藝相結合,實現設備產線的智能化,人工智能技術與生產工藝相結合,實現生產過程的智能化為技術核心,專注于為客戶提供高性能的工業智能化產品及控制整體解決方案。
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。
金日創集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。
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