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SBP研發出新型定日鏡校準系統 或助力鏡場投資成本下降
發布者：本網記者Grace | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 7106查看 | 2017-11-09 13:13:00    
       CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，德國Schlaich Bergermann Partner（SBP）太陽能公司負責人表示，該公司正為其完成的定日鏡校準系統研究成果申請專利。

　　據悉，這項研究由SBP和西班牙國家可再生能源中心（CENER）共同發起，而該系統可在幾小時內校準光熱電站鏡場內全部定日鏡。

　　可在幾小時內完成所有定日鏡校準工作

　　一般而言，定日鏡投資成本占整個光熱電站初始投資的三分之一到二分之一。因此，若在定日鏡的設計和運行方面有所突破，那么這將有助于降低相關成本。

　　由于每套定日鏡都要配置驅動裝置，因此驅動裝置也成為定日鏡組成中成本占比很大的重要組件。CENER太陽能熱能部門主管Marcelino Sánchez González博士認為，降低驅動裝置成本的關鍵在于采用先進的定日鏡校準系統。


　　Sánchez表示，現有定日鏡校準系統需要逐個校準整個鏡場中的定日鏡，而這需要花費數周甚至數月的時間。

　　此外，由于目前的定日鏡校準系統不能實現高頻次的校準，這對系統的持續性和穩定性提出了更高的要求，同時也增加了成本。但是，上述研究成果則使定日鏡對穩定性要求不會過于苛刻，同時可減少相關組件的制造成本。

　　據介紹，定日鏡校準過程基于安裝在每套定日鏡上的低成本控制盒，且有多個參考點散布在整個鏡場中。在定日鏡設計時，其精度和位置變化已納入考慮，但由于制造工藝的限制和穩定性的欠缺，定日鏡的精度也會產生變化。為解決這一問題，SBP專注于圖像采集和處理，以識別對定日鏡運動學有影響的幾何參數。

　　目前，這項研究成果正處于專利申請階段。Sánchez表示，通過該校準系統，我們可以隨時了解定日鏡的位置，實現對定日鏡的控制，保持高精度且沒有任何偏差。通過隨時控制定日鏡，我們可以放松對驅動系統的規格要求，從而降低成本。

　　創新型定日鏡技術助力LCOE下降

　　2015年，SBP成功設計出巨蜥式定日鏡，這成為其重要的轉折點。當時，相關專家認為該定日鏡成本可下降到每平方米100歐元以下。同時，與現今市場上最具競爭力的定日鏡設計相比，巨蜥式定日鏡的平準化能源成本可下降20%。此前，位于南非裝機100MW的Redstone光熱發電項目選用該種定日鏡技術，但由于南非電力公司Eskom拒絕簽署購電協議而導致該項目被擱置。但是，值得一提的是，該技術將應用于中電工程哈密50MW塔式光熱發電示范項目。

　　Stellio的創新之處主要體現在以下三方面：1）配置斜率驅動器，能更好地追蹤太陽運行路徑，同時其堅固的鋼結構是實現低成本且高精度光學質量保證的關鍵；2）專用控制軟件“了解”結構變形等情況，例如線性驅動的伸長取決于拉力，將其考慮進去并進一步決定準確的驅動指令；定日鏡幾乎是圓形的，可以最大限度地減少陰影及遮擋，形成緊湊的鏡場布局。

　　SBP總經理Markus Balz表示：“巨蜥式定日鏡的研發可以說體現了定日鏡技術質的飛躍。但是，隨著我們在槽式集熱器及定日鏡技術方面的研發，我們仍然可以使LCOE至少降低10％。”那么，SBP將如何實現這一目標呢？

　　對此，Markus解釋道：“我們將現已成功開發的巨蜥定日鏡稱之為‘Stellio Conventional’（傳統巨蜥定日鏡），因為它只改變了驅動方向，但其制造工藝與傳統的定日鏡的制造工藝類似。目前，Stellio第二代產品—‘Stellio Automotive’（自動巨蜥定日鏡）正處在研發階段，但我們嘗試將這項技術應用于具體的項目中。另外，我們需要花費半年的時間將產品從概念設計變為現實。如今，我們已經邁出了重要的一步，一旦Stellio成功應用于商業化光熱電站，我們將會邁出新的一步。”

　　模塊化戰略助力定日鏡質量提升

　　與Markus一樣，Sánchez也看好這一可以大幅降低光熱發電成本的創新型定日鏡技術。在談及未來定日鏡技術的突破方向時，Sánchez期望實現定日鏡的模塊化生產。

　　Sánchez表示，隨著光熱電站對定日鏡的光學質量和跟蹤精度要求越來越高，鏡場布局及定日鏡的組裝也應進行觀念上的變革。

　　他認為，光熱發電定日鏡的安裝可以借鑒光伏板的安裝經驗。雖然光伏板融合了半導體技術，但是其技術復雜性主要體現在組件上。與光熱電站定日鏡的安裝相比，光伏板的安裝要容易一些，而且光伏板的組裝對工人的技能沒有特殊要求。

　　Sánchez補充道：“我們需要朝著這個方向努力，以此來降低現場組裝定日鏡的施工難度，并嘗試生產的高質量的組件。這樣，現場組裝定日鏡就會變得容易，即便是沒有特殊技能的工人也可以做到。此外，模塊化戰略不僅可以應用于定日鏡，還可以應用于吸熱器等其它組件。”

注：德國(guo)Schlaich Bergermann Partner（SBP）系(xi)CSPPLAZA會員單位(wei)，如(ru)需合(he)作與對接可與我(wo)網工(gong)作人員取(qu)得聯系(xi)。
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