光熱電站的“眼睛”？傳感器為何如此重要

:在光熱發(fā)電領(lǐng)域，無論是承擔追蹤陽光的核心裝備——跟蹤系統(tǒng)，還是對自動化精度要求較高的各種輔助裝備的執(zhí)行機構(gòu)，都需要高可靠性和安全性的傳感技術(shù)解決方案。

塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)原理圖

在光熱電站運行時，主要負責測量項目過程參數(shù)（例如熔鹽或?qū)嵊偷膲毫εc溫度等）的傳感器需要準確、實時地將所測參數(shù)反饋給DCS系統(tǒng)或者過程控制儀表，為光熱電站各項操作提供決策依據(jù)。

可以說，傳感器的運行效果和穩(wěn)定性將對光熱發(fā)電項目的發(fā)電效率、安全防護和故障診斷等產(chǎn)生重要影響。因此，選擇一款性能可靠，運行穩(wěn)定的傳感器產(chǎn)品對于項目方來說至關(guān)重要。傳感器（sensor）也被稱之為光熱電站的“眼睛”。傳感器為光熱電站中鏡場電控系統(tǒng)（追日系統(tǒng)）的一部分，應(yīng)用于太陽追蹤系統(tǒng)中反射鏡的位置檢測并反饋被測部件的實際位置，之后將信號反饋給控制器，控制器通過程序算法來調(diào)節(jié)反射鏡的位置，從而實現(xiàn)反射鏡的角度調(diào)節(jié)，幫助最大限度地反射太陽光。傳感器的定位是程序追蹤的基礎(chǔ)和前提。

針對不同技術(shù)路線的CSP電站（槽式、菲涅爾、塔式等），傳感器所起的作用是相同的，都是進行反射鏡的位置檢測和極限定位，但不同的是根據(jù)每種不用的類型，安裝方式和安裝位置會有不同。

傳感器在進入光熱發(fā)電領(lǐng)域之前，就有較為成熟的發(fā)展。因此針對角度與溫度傳感器在光熱發(fā)電項目的運用，無需在原有設(shè)計上做過多的調(diào)整，主要是在傳感器外形上做一些微調(diào)。

工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域傳感器種類繁多，CSP光熱電站中比較常用的傳感器包括傾角傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等。

與動輒上萬支需求量的集熱管相比，傳感器在光熱發(fā)電項目中的存在感似乎較為微弱。以一個50MW光熱項目為例，對壓力傳感器的需求大概在幾十至幾百不等。然而，傳感器對光熱發(fā)電項目的意義絕不是僅憑需求量即可界定的。

在我國已投運的光熱發(fā)電示范項目中，倍加福（P+F）、上海洛丁森工業(yè)自動化設(shè)備有限公司、無錫北微傳感科技有限公司等傳感器產(chǎn)品均已得到應(yīng)用。

光熱發(fā)電行業(yè)所用的壓力變送器與其他工業(yè)應(yīng)用最顯著的不同之處是其工況環(huán)境惡劣，使用溫度高。特別是在以熔鹽為傳熱介質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)中，高達560℃的熔鹽溫度、熔鹽的腐蝕性都對壓力變送器提出了更高的要求。為此，必須對其進行特殊的耐高溫、耐腐蝕設(shè)計。但對導(dǎo)熱油介質(zhì)的管道壓力測量的要求要低一些。

通過對高溫熔鹽傳儲熱系統(tǒng)的熔鹽壓力測量，高溫壓力變送器可以在光熱發(fā)電系統(tǒng)中間接“監(jiān)控”熔鹽傳儲熱系統(tǒng)的安全運行，對光熱電站的安全防護、故障診斷等方面都具有非常重要的指示作用。

選擇一款穩(wěn)定可靠的傳感器，可以簡化部分機械設(shè)計，并提高反射鏡的定位精度，同時幫助降低CSP電站現(xiàn)場維護成本。

安裝有太陽能跟蹤系統(tǒng)的太陽能板能自動追蹤太陽的方位，這樣便可以根據(jù)一年的光照時間長短和晝長的變化而獲取最大的能量。因此，對于光熱發(fā)電項目方和EPC來說，最迫切的需求就是可以從單個供應(yīng)商處獲得契合實際應(yīng)用的整套產(chǎn)品組合方案。

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