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中船重工703所签订的乌拉特100MW光热项目就地控制器供货项目将进入批量生产阶段

2018.12.11 来自:中船重工第七〇三研究所

2018年11月15日,中船重工第七〇三研究所(简称“中船重工703所”)乌拉特100MW槽式光热发电项目就地控制器(LOC)供货项目组在重庆参加了“LOC首件鉴定及液压系统与LOC联合评审暨转阶段生产”联合评审会议。最终与会专家一致认为:“就地控制器的设计资料完整,设计方案合理,且相关测试记录完整,生产控制符合质量管理要求,同意通过本次首件鉴定并可以转入生产阶段。”这次会议的结论,标志着中船重工703所向乌拉特100MW槽式光热发电项目提供的就地控制器(LOC)工作正式从研发设计阶段转为批量生产阶段,取得了突破性的阶段成果。


乌拉特中旗导热油槽式100MW光热发电项目作为国家能源局第一批太阳能热发电示范项目,也是首批光热示范项目中装机规模最大的槽式光热发电项目。该项目建设地点为内蒙古巴彦淖尔市乌拉特中旗海流图镇,项目总投资约29亿元,占地约7500亩,共安装375条槽式集热回路,一套满足10小时发电储能装置,一套蒸汽发生系统和一台汽轮发电机组,年发电量3.5亿度。其中由中船重工703所承接的就地控制器供货项目业主是常州龙腾光热科技股份有限公司,常州龙腾公司是国内最早进入光热领域的行业开拓者之一,始终致力于光热发电及分布式太阳能热利用领域的研发创新和产业推广。与龙腾公司达成项目合作,也体现了其对中船重工703所技术能力和产品质量的认可和信任。


本项目在合同签订之初就得到了所内各级领导的高度重视,作为项目执行部门,蒸汽动力事业部更是在军民品任务极其饱满,人力资源极其紧张的状态下抽调技术专家和骨干人员组成项目组,经过充分的调研论证,最终确定了与西门子公司合作,七〇三所依托完善的军工产品质量保证体系和军工项目保障能力,西门子公司则凭借其性能优良的工控产品,双方强强联合,优势互补,共同推进该项目的后续实施。


作为中船重工703所在光热领域第一个控制板块的供货合同,对其整个产品研发生产过程也是一次全新的挑战。在产品设计过程中,保证镜场精确地追日角度是整个控制系统的核心部分,项目组通过对控制程序不断的试验优化并结合西门子公司的最新追日算法,最终使得追日角度误差范围达到业主要求,同时在镜场运动控制方面,项目组将设备分为追日模式、回归模式、避光模式等不同的工作状态,综合液压系统冲力及镜面重量等数据,设置了不同的角度变化速度,保证性能的前提下确保设备运转安全,另外在设备的可靠性方面,以军品设计思路开展了一系列的可靠性试验,包括IP66防护等级试验、中性盐雾测试、箱体老化测试及电磁兼容检测等型式试验,就地控制器在上述试验中均一次性通过检测,保证了其在长时间极端环境下的可靠运行,最终在施工现场与液压系统及镜架结构的联合调试中,就地控制器的追日精度等参数均达到项目策划中所要求的各项技术指标。


在完成就地控制器供货项目加工生产的同时,中船重工703所同时还在开展与光热发电相关科技创新课题的研究。2016年我所根据集团公司在光热产业的发展规划及布局,启动了所内创新项目《塔式光热电站追日系统研制》,依据课题的研究成果与实施经验承担了集团2018年科技创新课题《定日镜控制及镜场控制技术研究》。


目前试验场地已搭建完成,包括四面定日镜及其配套控制器和驱动装置以及一面固定接光板(如图2所示),已实现对定日镜的追日运行控制,并通过纠偏系统的光学照相机对定日镜打在接光板上的光斑进行拍照和测量工作,进而计算出光斑相对于理想位置的偏移量,通过试验数据的积累,项目组将在软件模拟纠偏模式的基础上,进行光学纠偏系统的研发工作,进而完成镜场控制系统的软件研发工作。现阶段已取得定日镜控制系统的软件著作权(如图3所示),并已完成一控三定日镜控制系统专利申请的申报工作。今后项目组将在试验中继续进行数据分析,从而对软件进行迭代优化,缩小偏移误差,进而形成一套完整成熟的镜场控制系统,最终能够将其实际应用到塔式光热电站。


图:塔式光热镜场控制课题试验现场


图:定日镜追日控制软件著作权证书


乌拉特100MW槽式光热发电项目就地控制器研制顺利通过首件鉴定评审以及科技创新课题《定日镜控制及镜场控制技术研究》的顺利推进,标志着中船重工703所在光热发电镜场控制方向迈出了扎实的第一步,为今后该公司在光热发电领域的市场发展奠定了坚实的基础。



相关线下活动:


第九届CSP Focus光热发电中国聚焦大会(2019.3.21-22,北京)

第四届CSP Focus光热发电中东北非聚焦大会(2019.6.27-28,迪拜)


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