日前,成功推出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)塔式及槽式鏡場控制系統(tǒng)且已獲業(yè)界專家及行業(yè)用戶一致認可的浙江辰日新能源技術(shù)有限公司(以下簡稱“辰日新能源”)確認參展即將于6月12~13日在浙江杭州召開的2023第十屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會,并將攜其塔式及槽式鏡場控制系統(tǒng)、鏡場規(guī)劃設(shè)計軟件、鏡場優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)、智能運維優(yōu)化軟件及可定制化的高可靠太陽能發(fā)電場數(shù)字化管理運維解決方案等進行現(xiàn)場展示。
相關(guān)光熱產(chǎn)品和服務(wù)
辰日新能源研發(fā)中心設(shè)立于杭州總部,工程服務(wù)中心設(shè)立于西安,生產(chǎn)制造中心設(shè)立于臺州,擁有覆蓋全國的營銷體系和技術(shù)支持中心。
近年來,依托強大的技術(shù)能力及研發(fā)實力,辰日新能源瞄準光熱鏡場亟需降本的行業(yè)發(fā)展痛點集中發(fā)力,公司核心研發(fā)人員憑借20年以上的DCS應(yīng)用經(jīng)驗從光熱鏡場控制領(lǐng)域重點攻堅,成功開發(fā)出光熱鏡場控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品及服務(wù)。
目前辰日新能源主要有以下光熱產(chǎn)品及服務(wù):
塔式及槽式鏡場控制系統(tǒng):包括定日鏡控制器HC,CC,MC;通訊網(wǎng)絡(luò);現(xiàn)場配電及控制箱。
鏡場規(guī)劃設(shè)計軟件:通過太陽能場站鏡場規(guī)劃設(shè)計軟件,結(jié)合站點地理信息和額定負荷要求,規(guī)劃設(shè)計鏡場最優(yōu)布局;
鏡場的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng):通過全場的優(yōu)化調(diào)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(tǒng)軟件,提供全場智能化、自動化調(diào)度和優(yōu)化控制。
創(chuàng)新性采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可實現(xiàn)對2萬~5萬面鏡子的控制
光熱鏡場的設(shè)備在整個光熱發(fā)電項目中占據(jù)了很大比例。以塔式發(fā)電為例,一個100MW的電站,在西部光照條件比較好的情況下,要實現(xiàn)24小時不間斷運行,需配置70-100萬平方米的鏡場。單個鏡子按50平米計算的話,需要1.4萬-2萬面鏡子。

數(shù)量這么龐大的控制對象,圍繞在吸熱塔周圍,近的有幾百米,遠的甚至超過1公里,在這個距離范圍內(nèi),需要把反射的陽光精準控制在集熱塔幾平方米的一個點上,還要根據(jù)系統(tǒng)的運行狀況實時調(diào)節(jié)集熱塔的溫度,以免超溫燒毀集熱塔,難度可想而知。
傳統(tǒng)的過程控制是用DCS來實現(xiàn)這一目標的。如常規(guī)的火力發(fā)電廠,化工廠,面對成百上千的控制設(shè)備,和上萬點的溫度、流量、壓力等測點,統(tǒng)一在集控室里布置了集中的控制機柜和監(jiān)視屏幕。所有需要監(jiān)控的對象通過電纜和網(wǎng)線接入到中央集控室的機柜中,由計算機系統(tǒng)實時顯示,綜合計算,給出控制方案。但是這一應(yīng)用的前提是監(jiān)控對象分布的范圍相對集中,否則電纜的敷設(shè)成本將大大增加。
對于發(fā)電廠來說,大部分的設(shè)備都是分布在以汽輪發(fā)電機為核心,直線距離兩三百米的范圍內(nèi)的。對于個別一些比較遠的輔控系統(tǒng)及電氣系統(tǒng),由于其所處位置的功能比較集中,可以在就地設(shè)置控制機柜,現(xiàn)場控制,處理結(jié)果再以通信的方式通過幾根網(wǎng)線傳輸回中央集控室,即可輕松而又低成本的實現(xiàn)分散控制。
但是對于光熱鏡場的控制,傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)不太適應(yīng)這種場景要求。每一個鏡子相較于集控室都非常遙遠,平均距離超過500米,數(shù)量又非常龐大,即使用遠程I/O這種相對節(jié)省的方式,網(wǎng)線數(shù)量依然非常冗長,即便不考慮經(jīng)濟性,這種方式在實際接線上也是不可能操作的。即使系統(tǒng)能夠連接起來,整個系統(tǒng)的實時性也得不到保證。
另一方面,DCS設(shè)計之初是面向大規(guī)模的過程控制對象的,控制器的功能非常強大,這也造成了控制器的成本很高。如果每個鏡子配置一個控制器,成本將成為天價。為了控制成本,行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員普遍使用通用的PHC。PHC的成本是降了一些,但是通信能力和控制能力一樣沒有得到提升。而且由于是通用商品,針對光熱的應(yīng)用還需要做很多定制化開發(fā)才能使用。所以整體的造價仍然下降有限。
針對塔式光熱控制這一場景及具體需要,辰日新能源從2018年就開始制定和研究該場景適應(yīng)性方案。
頂層架構(gòu)上,辰日新能源采用了三層控制網(wǎng)絡(luò)來減少網(wǎng)線的使用。在最底層,辰日使用就地控制器HC來實現(xiàn)對每一個鏡子的控制。HC是使用嵌入式開發(fā)的專門的控制器,能夠?qū)蝹€鏡子的驅(qū)動電機直接進行控制??刂凭仍?000米外可以達到3毫度。

每8個HC設(shè)置一個中層的行控制器CC。CC可以實現(xiàn)上位統(tǒng)一管理功能。CC與掛在他下面的每一個HC距離不超過300米。有效的保證系統(tǒng)控制的實時性。
每20個CC再設(shè)置一個上層的簇控制器MC。MC通過網(wǎng)線直接連到現(xiàn)場交換機,再統(tǒng)一接至集控室。
通過三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),最多可實現(xiàn)對2萬~5萬面鏡子的控制。
典型光熱項目案例
5年磨一劍,目前辰日新能源的HC、CC、MC已經(jīng)通過了中科院電工所在延慶光熱實證基地的小試和中試報告,具備了在光熱項目中大規(guī)模應(yīng)用的前提條件。
同時,針對很多光熱項目處于高海拔甚至高鹽霧的環(huán)境中,辰日新能源的控制器在設(shè)計之初便做了定制化的開發(fā),并通過了第三方的檢測認證。
案例1:某行業(yè)頭部槽式鏡場控制系統(tǒng)配套項目

該項目采用小槽的光熱集熱系統(tǒng)、水工質(zhì)傳熱及儲熱,能夠持續(xù)供給居民生活熱水,系統(tǒng)還采用燃氣鍋爐補能,達到熱水的穩(wěn)定供應(yīng)。
案例2:北京延慶塔式光熱追日控制系統(tǒng)應(yīng)用項目

大型定日鏡追日控制器的安裝和測試,此項目是國內(nèi)首套光熱發(fā)電系統(tǒng),共計100多面定日鏡,1MW的發(fā)電功率。
案例3:河北某槽式光熱工業(yè)蒸汽應(yīng)用項目

該項目采用光熱槽式集熱系統(tǒng)、16個Loop系統(tǒng)及導(dǎo)熱油工質(zhì),穩(wěn)定產(chǎn)出工業(yè)用高溫高壓蒸汽。
欲進一步了解辰日新能源并與其進行面對面交流,歡迎報名參加2023第十屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會(CPC2023)。

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關(guān)于浙江辰日新能源技術(shù)有限公司:
公司成立于2017年,秉承“智慧新能,綠色未來”的企業(yè)服務(wù)理念,依托強大的技術(shù)能力及研發(fā)實力,辰日新能源團隊成員參與多個國家863計劃,是極具實力的、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽能發(fā)電場數(shù)字化服務(wù)提供商。
辰日新能源聚焦能源行業(yè)資深專家,并與中科院電工所、中科院物理所、華北電力大學、西安交通大學、國家電網(wǎng)多家科研院所、高等院校、企事業(yè)單位建立了產(chǎn)學研合作伙伴關(guān)系,促進了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,為企業(yè)發(fā)展帶來強勁動力。
辰日新能源研發(fā)中心設(shè)立于杭州總部,推出的系列自主可控服務(wù)于能源領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品及定制化解決方案,得到業(yè)界專家及行業(yè)用戶一致認可。推出自主可控SR300系列追日控制器及物聯(lián)網(wǎng)采集終端等硬件產(chǎn)品,結(jié)合自主創(chuàng)新的SunRiz iStudio 2.0統(tǒng)一信息化監(jiān)控、優(yōu)化、運維軟件平臺,為用戶提供定制化的高可靠太陽能發(fā)電場數(shù)字化管理運維解決方案。
辰日新能源在西安設(shè)立工程服務(wù)中心,在臺州設(shè)立生產(chǎn)制造中心,擁有覆蓋全國的營銷體系和技術(shù)支持中心。辰日新能源始終以用戶需求為根本動力,不斷創(chuàng)新實踐,為用戶提供從設(shè)計開發(fā)、工程集成到運營優(yōu)化的全生命周期一體化解決方案,是用戶值得信賴的合作伙伴。
