光场烙盐流量 与散焦调节协调控制装置由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 协调控制单元组成。
[0039] 所述槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调节协调控制装置的特征在于： 所述冷罐的出口通过管道1连接至集热场入口，所述冷罐的出口安装有烙融盐累A;所 述集热场出口 1通过管道2接至所述发电系统入口，所述发电系统出口通过管道3接至所述 冷罐的入口 1，所述集热场出口 2通过管道4接至所述冷罐的入口 2。
[0040] 槽式光热电站的光场烙盐流量与散焦调节协调控制装置由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组成。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 审IJ。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。
[0041] 如图3所示集热场流量调节协调控制中流量调节器的原理为： 设定集热场出口烙融盐额定溫度为:技^,._;::，根据烙融盐特性设定烙融盐累最大流量为 姨^ W及最小流量
[0042] a) W集热场出口烙融盐溫度IL为控制目标，W所述冷罐的出口烙融盐累A流量 滅^,为控制量。当枯;时，化?一％为所述冷罐的出口烙融盐累A流量 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的理论流量满蹲.。当 拥，W 二为所述冷罐的出口烙融盐累A流量.调节依据，逐渐 增大所述冷罐的出口烙融盐累A的理论流量滅蹲:。
[0043] b)烙融盐累A的理论流量效如经过最大流量爲站及最小流量總a;。限幅后形成盐累A 的实际控制流量绣;即裁;。:公?渴:麵W。
[0044] 如图4所示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为： a)当所述冷罐的出口烙融盐累A流量到达最小流量限值即;&化:=咕挺，且輪<%__;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赔融盐回路。 [004引b)当所述冷罐的出口烙融盐累A流量在最小流量限值W上即砖或集热场 出口溫度大于等于额定溫度IL努提时，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。
[0046] 如图5为应用本发明的实施例散焦调节协调控制原理图为： a)定义集热场散焦系数k(0<&-<i )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，0< &<1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。
[0047] b)当所述冷罐的出口烙融盐累A的理论流量哉^>哉^时，散焦调节流量误差 站枯二％?-成》;当啦苗瑞^时散焦调节流量误差站起=0; C)按照如下公式计算散焦调节系数：
[0048] 如图6可看出该种用于槽式光热电站的集热场流量调节与散焦调节协调控制方法 的综合控制效果： a)日间当太阳光照强度逐渐升高时，系统首选通过调节冷罐输出烙盐流量维持集热场 出口烙盐溫度；当流量调节到达上限，并且光照强度仍然在增加时，集热场将启动散焦调 节，通过引入散焦系数K的调节，减少集热场吸收的太阳福射，维持其出口烙盐溫度； b)当太阳光照强度逐渐减弱时，散焦系数K逐步恢复至1，系统再通过调节冷罐输出烙 盐流量维持集热场出口烙盐溫度；当流量调节到达下限，并且光照强度仍然在降低时，系统 将启动小流量循环，集热场输出烙盐将不在进入热罐，形成冷罐一一集热场一一冷罐的烙 融盐回路； C)当重新进入日间时，系统小流量循环解除，恢复罐一一集热场一一发电系统一一冷 罐的烙融盐回路。
【主权项】
1. 槽式光热电站的光场熔盐流量与散焦调节协调控制装置，其特征在于:包括集热场 流量调节控制单元、集热场散焦调节控制单元和中央协调控制单元，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，两单元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恪 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。2. 根据权利要求1所述的槽式光热电站的光场熔盐流量与散焦调节协调控制装置，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恪融盐 额定温度为匕0，根据熔融盐特性设定熔融盐栗最大流量为以及最小流量_^ :; 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，控制集热场出口熔融盐温度Γμ; 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辐射，维持其出口熔盐 温度。3. 根据权利要求2所述的槽式光热电站的光场熔盐流量与散焦调节协调控制装置，其 特征在于: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) 以集热场出口熔融盐温度I.为控制目标，以所述冷罐的出口熔融盐栗Α流量场_为 控制量；当:时，以曝^-%:为所述冷罐的出口熔融盐栗A流量減^调 节依据，采用比例积分控制，逐渐减小所述冷罐的出口熔融盐栗A的理论流量当 ^时，为所述冷罐的出口熔融盐栗A流量调节依据，逐渐 增大所述冷罐的出口熔融盐栗Α的理论流量 b) 熔融盐栗A的理论流量:::?经过最大流量t及最小流量?％^限幅后形成盐栗A的实 际控制流量棒^，即.??:系％s: ; c) 当所述冷罐的出口恪融盐栗A流量到达最小流量限值即，且.时， 停止所述集热场出口 1通过管道2将熔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将熔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熔融盐回路； 当所述冷罐的出口熔融盐栗A流量在最小流量限值以上即吟w 或集热场出口温度 大于等于额定温度2^ 2 时，启动所述集热场出口 1通过管道2将熔融盐送至所述发电 系统入口，停止所述集热场出口 2通过管道4将熔融盐送至所述冷罐的入口 2,形成冷罐一一 集热场 发电系统--冷罐的恪融盐回路。4. 根据权利要求2所述的槽式光热电站的光场熔盐流量与散焦调节协调控制装置，其 特征在于: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，0gfil，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，0<|<1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； 电站控制器以集热场散焦系数k为控制目标；b) 当所述冷罐的出口熔融盐栗A的理论流| ;时，散焦调节流量误差t时散焦调节流量误差c) 按照如下公式计算散焦调节系数：
【专利摘要】本发明涉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熔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和中央协调控制单元，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，两单元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，本发明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熔融盐稳定流动不凝结，同时在太阳光照强度过强时控制熔融盐温度不超温，利于系统在复杂多样气候条件下能够以高效率长期稳定运行。
【IPC分类】F24J2/40
【公开号】CN105444437
【申请号】CN201510813404
【发明人】周宏林, 刘征宇, 冯玲, 吴建东
【申请人】中国东方电气集团有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日