定日镜无需跟踪系统？全球首个半菲涅耳固定镜式光热发电系统建设完毕
2021.11.16 来自：
据外媒消息，由西班牙研究机构TEKNIKER主导的名为“MOSAIC“的研发项目取得重要进展，该项目建设的首个300kWt固定镜聚光太阳能发电系统原型已经于近日安装完毕，正在进行测试。
该项目提出了一种全新的光热发电技术概念，研究目标为：以较低的成本实现高聚光比，并以此减少LCOE（平准化电力成本）；其最大创新点为：与常规光热发电技术不同，该项目所采用的定日镜为固定式定日镜，不需要配置任何跟踪系统，而其吸热器则是可移动式，可根据需要凭借跟踪电缆和控制系统进行移动，以实现较高的聚光比。
如上图，利用该技术开发的发电项目主要包括三个子系统：
1、镜场：由反射镜和支架组成，负责聚光并将热量传递给吸热器。反射镜场由9㎡和25㎡两种型号的定日镜根据设计搭配组成，由于没有跟踪系统，定日镜在保证造价低的同时还可以实现快速的组装和安装。
同时，其反射镜分布采用了类菲涅尔方式进行布置，即同心球体的焦点在一条线上，该设计可以适应任何地形需要。同时，其采用了模块化设计，即使复制建设大型发电项目依然可以保持较高的光学效率。
2、热回路：由移动式吸热器和连接软管组成，负责吸收收集到的太阳热能并进行传输。该吸热器为可支持太阳能通量高度不均匀传输的高效3维螺旋形吸热器，并配置了双7.5m高机动性柔性软管和前馈质量流量控制系统。
图：移动式吸热器
3、跟踪系统：主要由跟踪电缆、支撑塔和控制系统组成，负责根据聚光效果调整吸热器的位置以保持较高的聚光比。其控制系统采用了基于并联运动学的开环式6维位置测量技术和基于多视图摄影测量的闭环式6维位置测量技术，并配合可用于大型工作区（15x20x30m）的经济高效的电缆定位系统。
图：吸热器和跟踪系统在进行测试
据悉，上述已建成的原型也是全球第一个没有跟踪系统的聚光发电系统。
研发团队表示，近期他们将完成太阳能镜场以及整个系统原型的调试和相关测试，并收集过程中取得的经验教训，以为进一步降低成本提出建议。然后，团队将计算详细成本数据并于11月25日在项目现场及网络举行同步研讨会。
该项目获得了欧盟地平线2020研究与创新计划的资金支持。
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