槽式光热电站的光场熔盐流量与散焦调节协调控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能槽式光热发电技术领域，具体是一种槽式光热电站的光场烙盐 流量与散焦调节协调控制装置。
【背景技术】
[0002] 太阳能集热发电是一种可集中进行规模化发电的清洁能源方式。槽式系统是目前 太阳能集热发电方式当中，技术成熟度和商业化验证度最高的。太阳能热发电所需要的热 源全部来自于太阳光照，而太阳光照在一天内各个时间点的光照强度存在很大差异，由于 太阳能光热发电系统启停过程长，步骤繁琐，代价较大。
[0003] 当光照情况适中时，需要通过集热场流量调节来控制集热场烙融盐的出口溫度， 保证换热器具有较高的工作效率。而随着光照强度的降低，通过流量调节器过度地降低烙 融盐流量将可能导致管道内烙融盐凝结成块。此时如何保持太阳能光热发电系统中管道内 烙融盐持续流动，避免发生凝结现象发生显得尤为重要。另一方面，随着光照强度的增加， 通过增加烙融盐流量来抑制集热场出口的溫度上升的手段也会失效，运时需要引入集热场 散焦控制来避免烙融盐溫度超溫。由于流量控制和散焦控制都是控制集热场出口溫度，如 果二者不能够协调起来，将可能发生控制器的竞争或者引发二者的频繁切换。
[0004] 现有专利如专利号为 CN201310390655.X、CN201210073483.9、CN201310254824.7 W及CN201310035468.X等中国发明专利。
[0005] 其中CN201310390655.X为利用太阳能热发电利用的一种形式，系统不含储热部 分，不设及流量与散焦协调控制;且整个系统传热介质为水;CN201210073483.9为槽式太阳 能集热器的试验装置，只包含光热发电系统集热器及其相关部件，且不设计系统协调控制， 并且装置结构于本发明有异。
[0006] CN201310254824.7为槽式光热发电系统集热装置(聚光镜)控制方法的发明，与本 发明设及的系统级发明控制层次不相同，本发明不设及装置级或者部件级控制，主要设及 各装置，部件的协调控制。
[0007] 综上所述，上述专利并没有解决【背景技术】中所提到的技术问题。
【发明内容】
[0008] 为避免上述情况的发生，本发明提出一种槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调 节协调控制装置。为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下。
[0009] -种槽式光热电站系统的光场烙盐流量与散焦调节协调控制装置，其特征在于： 槽式光热电站包括冷罐、集热场W及发电系统，所述冷罐包括有冷罐入口 1、冷罐入口 2 和冷罐出口，所述集热场包括集热场出口 1、集热场出口2和集热场入口，所述发电系统包括 发电系统入口和发电系统出口；所述冷罐出口通过管道1连接至所述集热场入口，所述冷罐 出口还安装有烙融盐累A;所述集热场出口 1通过管道2连接至所述发电系统入口，所述发电 系统出口通过管道3连接至所述冷罐入口 1，所述集热场出口 2通过管道4连接至所述冷罐入 日2。
[0010] 槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调节协调控制装置包括集热场流量调节控 制单元、集热场散焦调节控制单元W及中央协调控制单元。所述集热场流量调节控制单元 与所述集热场散焦调节控制单元通过通信网络，分别与所述中央协调控制单元相连。所述 集热场流量调节控制单元根据所述中央协调控制单元的指令完所述冷罐出口的流量控制。 所述散焦调节控制单元根据所述中央协调控制单元的指令完成集热场的散焦控制。所述中 央协调控制单元根据所述集热场流量调节控制单元的反馈控制集热场的烙融盐流动路径， 同时将集热场流量调节控制单元的内部调节状态发送给所述散焦调节控制单元。
[0011] 槽式光热电站的流量与散焦调节协调控制方法，其特征在于： 所述中央协调控制单元向所述集热场流量调节控制单元设定集热场出口烙融盐额定 溫度为扣y，根据烙融盐特性设定烙融盐累最大流量为W及最小流量缠鉛,； 当流量调节功能没有达到上限时，即流量没有达到最大流量咬as、时，所述中央协调控 制单元不启动所述集热场散焦调节控制单元进行散焦调节，只启动所述集热场流量调节控 制单元进行流量调节，控制集热场出口烙融盐溫度？; 当流量调节到达上限，并且光照强度仍然在增加时，所述中央协调控制单元将启动所 述集热场散焦调节控制单元进行散焦调节，减少集热场吸收的太阳福射，维持其出口烙盐 溫度。
[0012] 所述集热场流量调节控制单元进行所述流量调节的具体步骤为： a) W集热场出口烙融盐溫度颗。:为控制目标，W所述冷罐的出口烙融盐累A流量.4?-为 控制量；当时，化&看每;=餐心一％;为所述冷罐的出口烙融盐累A流量成!^调 节依据，采用比例积分控制，逐渐减小所述冷罐的出口烙融盐累A的理论流量当 嫁谋％3财，队沒瑞挺为所述冷罐的出口烙融盐累A流量诚调节依据，逐渐 增大所述冷罐的出口烙融盐累A的理论流量*的W; b) 烙融盐累A的理论流量織麟经过最大流量哉"及最小流量幅后形成盐累A的实 际控制流量油，即喊送這游^ ; C)当所述冷罐的出口烙融盐累A流量到达最小流量限值即;涛二，直霉^ ^时， 停止所述集热场出口 1通过管道2将烙融盐送至所述发电系统入口，启动所述集热场出口 2 通过管道4将烙融盐送至所述冷罐的入口 2，形成冷罐一一集热场一一冷罐的烙融盐回路； 当所述冷罐的出口烙融盐累A流量在最小流量限值W上即姨。或集热场出口溫 度大于等于额定溫度:马。,时，启动所述集热场出口 1通过管道2将烙融盐送至所述发 电系统入口，停止所述集热场出口 2通过管道4将烙融盐送至所述冷罐的入口 2，形成冷 罐一一集热场一一发电系统一一冷罐的烙融盐回路。
[0013] 所述集热场散焦调节控制单元进行散焦调节的具体步骤为： a)定义集热场散焦系数k(0<i:立1)表示集热场散焦后吸收的太阳能与散焦前理论上 能够吸收的太阳能之比；k=l表示无散焦，k=0表示完全散焦，OCircl表示部分散焦；电站控 制器将散焦系数k发给集热场控制器后，集热场控制器通过调节集热器的取向即可实现散 焦;电站控制器W集热场散焦系数k为控制目标。
[0014] b)当所述冷罐的出口烙融盐累A的理论流量馬井难"时，散焦调节流量误差 桃=吨哉心当时散焦调节流量误差=0;
C)按照如下公式计算散焦调节系数
[001引本发明的优点在于： 1、一种槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调节协调控制装置，使光热发点系统能够 及时针对太阳光照强度差异，保证在太阳光照强度较差时烙融盐稳定流动不凝结，同时在 太阳光照强度过强时控制烙融盐溫度不超溫，利于系统在复杂多样气候条件下能够W高效 率长期稳定运行。
[0016] 2、在太阳光照非常充分的情况下，流量控制和散焦控制虽然目标都是控制烙融盐 出口溫度，但在本发明的协调控制方式下，流量控制使用出口溫度误差作为控制依据，W流 量为控制量;而散焦控制使用流量误差作为控制依据，散焦系数为控制量，二者控制依据和 控制量均不相同。运使得两种控制器虽然同时在工作，但不存在互相竞争和反复切换的问 题。
[0017] 3、在太阳光照充分时，依靠流量调节手段来实现集热场出口点溫度控制，只有在 流量调节到达限值时，散焦调节才会自动启动。运一协调控制方法使得光热电站一方面能 够保证烙融盐不超溫，另一方面能够最大限度地减小散焦带来的太阳能损耗，提高运行效 率。
[0018] 4、在太阳光照不良或无光照时，依靠小流量循环回路的切换W及流量调节手段， 一方面能够保证烙融盐稳定流动不凝结，另一方面也能够最大限度地减小系统能量损失， 提高运行效率。
【附图说明】
[0019] 图1为应用本发明的实施例的槽式光热电站结构示意图。
[0020] 图2为应用本发明的实施例的槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调节协调控制 装置结构图。
[0021] 图3为应用本发明的实施例集热场流量调节协调控制中流量调节器的原理图。
[0022] 图4为应用本发明的实施例集热场流量调节协调控制中小流量回路切换逻辑流程 图。
[0023] 图5为应用本发明的实施例散焦调节协调控制原理图。
[0024] 图6为应用本发明的实施例的集热场流量、散焦系数及出口烙融盐溫度随光照的 变化情况。
【具体实施方式】 [002引实施例1 槽式光热电站包括冷罐、集热场W及发电系统，所述冷罐包括有冷罐入口 1、冷罐入口 2 和冷罐出口，所述集热场包括集热场出口 1、集热场出口2和集热场入口，所述发电系统包括 发电系统入口和发电系统出口；所述冷罐出口通过管道1连接至所述集热场入口，所述冷罐 出口还安装有烙融盐累A;所述集热场出口 1通过管道2连接