镜面
• 反射镜的定位精度
• 同步电机数量
• 电机内部编码器（磁制动）
每个控制器控制 高达64个镜面 1) 太阳视位置 3) 镜面法向量
2)反射阳光位置
[控制器] 安装 & 布局
Com ED
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1 单独盘柜控制 64 面镜 简单的和成本有效的设计 [材料 + 安装]
•菊花链通讯链路 •CANopen高达64 伺服连接 •无附加中继柜
太阳能电站
• 网络&主时钟 • 中央监控
(SCADA) • 配置管理
水系统 (蒸汽)
• 过程 & 仪表 • iPMCCs &电气分
配
[镜面位置] 定位解决方案
太阳的位置计算 (x1)
• 从主时钟同步时间 • 基于太阳位置的日期，时间和地点
• NREL’s SOLPOS (±0.01º) [1950..2050] • NREL’s SPA (±0.0003º) [-2000..6000]
DRS交换及
二级环网 二级环网 二级环网 二级环网 二级环网 二级环网
1
2
…
11
1
2
…
11
案例: LOC (就地控制器) – 电力塔
LOC (定日镜就地控制箱) – MC80
LOC 主要功能:
● 太阳位置计算 ● 太阳跟踪控制箱 ● 电源接线盒 ● 通讯接线盒
Upstream Communications
[太阳能电站] 网络 & 主时钟
通过以太网网络架构的可扩展性解决方案
环网构架 & 诊断
•网络嵌入控制器 •故障诊断工具
网络布局 & 控制柜
•每个环网优化布局设计 •集中柜光纤通讯.
每环网高达 40 控制器
主时钟分布
工作站 •太阳能电站独立时间参考
控制器
[太阳能电站] 集中监控(SCADA)
太阳能发电站集成监控操作环境
通常一个每定日镜 E.g. 100 MW Plant:
● 抛物槽: 1.200 LOCs ● 塔 : 4.500 LOCs
恶劣的环境条件
● 没有通风口，风扇或过滤器 ● -10ºC / +55ºC 极限温度 ● IP65 / NEMA 4外壳 ● 沙漠 / 海洋环境
选项
太阳能发电站 电源线
镜定位 和其他 传感器
控制器 Line 3
[水系统] 过程 & 仪表
PI&D工艺流程图 自动化构架
Symbol
•过程自动化系统（DCS） •集成环境 •面向对象的方法 •过程控制（蒸汽）
[水系统] iPMCCs & ED
● (马达控制中心)
● 集中管理马达 ● PSx 过程自动化构架
● 电气分布(MV & LV)
● 集成控制系统集中管理和操作
每个反射镜的位置的计算 (x64)
• 得到目标向量（预定义的目标？） • 得到法向量 • 其他考虑
• 机械矫正（特定设备） • 操作模式和安全位置 定位的镜面 (x64)
主时钟
以太网 <日期& 时间>
控制器r
CANOpen 现场总线 <镜面位置>
Servo
• 伺服电机控制的位置
• 定位更新频率取决于：
什么是光热发电(CSP)?
CSP 技术: 其他用途
● ISCCS (集成太阳能联合循环系 统)提供蒸汽
● 海水淡化厂: + electricity supply 为反渗透和 MED 厂供 电
● EOR (延长石油回收): 蒸汽 + 电力供应
● 工业蒸汽生产
光热太阳能解决方案
LOCs LOCs LOCs
● 有源滤波器
● 大量马达电力系统谐波相位补偿
SCS 结构图案例 – 800 就地控制器
工程师站
系统服务器
SCS 操作员站
Quantum 1
主环网(骨干网) 1Gb 三层路由
Quantum 2
NTP时钟服 务器
DRS交换机
DRS 交换机 子域环网 (100Mb)
DRS交换机
DRS 交换机
DRS交换机 子域环网 (100Mb)
BI
DCS操作员站
热备控制器
PAC
历史数据库 系统服务器
监控网络 工程师站
触摸屏
控制网络
PAC
控制器
Web 服务器 SCS操作员站
热备控制器
NTP
远程 IO 分布式 IO
电力监控
智能仪表
电气设备
电厂和辅控
太阳能厂站
解决方案:概述
镜面 位置• 定位解决方案
控制器
• 安装&布局 • 环境条件
xN lines
•无中继 •无IO
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x16ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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[控制器]: 环境条件
设计柜外操作温度高达54ºC (柜内60ºC )
极限操作条件下特别设计 根据项目需求，优化设计 [可靠性+ 维护性]
设计 •控制盘柜特殊刷漆 •盘柜尺寸(无通风& 无交流电要求) •隔离和腐蚀评估(沙漠风暴)
验证 •热力仿真建模 •测试实验室认证
太阳能光热电站解决方案
什么是光热能源(CSP)?
● 两种不同类型的太阳能工厂 ● 光伏 (PV) 利用半导体材料技术直 接将太阳光转变为电能
● 光热发电或聚光太阳能发电(CSP) 利用反光材料来集中太阳热驱动发电机
技术
● 目前CSP技术
● 槽式–1984年开始商业操作 ● 电力塔式– 2006年开始商业操作 ● 菲涅耳反射器– 2012年开始商业操作 ● Dish Stirling – 试验/示范阶段
[太阳能电站] 配置管理
● 集中管理应用程序和数据
● 独立Unity编程工具 ● 单个操作站简单拷贝到所有目标操作站 ● 每个控制器的细节 :状态, 固件和应用
● 更换控制器：无需工具 ● 自动分配IP地址 ● 最新版本的自动部署 ● 自动运行的应用 ● 自动装载参数
工程师站
控制器 Line 1
控制器 Line 2
定日镜–机械跟踪系统
交流电机
伺服电机
液压
太阳能库
● SPA库 ● 功能块完全兼容NERL' SPA算法 ● 精度 +/- 0.0003º ● 年范围 BC2000 to 6000.
● GetNormalVector库 ● 功能块计算反光镜面法向向量
● GetTargetVector库 ● 功能块计算目标向量 实际表面太阳位置和实际反射镜位置