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什么是CSP

聚焦式太陽能(CSP)發(fā)電廠或太陽能塔發(fā)電廠有望在未來提供可持續(xù)的可靠能源，具有不可估量的價值。CSP可以實現(xiàn)全時段能源供應，相比光伏發(fā)電廠優(yōu)勢明顯。根據(jù)安裝方式，CSP發(fā)電廠也被稱作太陽能塔發(fā)電廠。太陽在天空中移動時，通過高塔上由電腦控制的一大片鏡子（稱為定日鏡）反射太陽光。反射的太陽光被收集至中央的吸收器，產(chǎn)生的熱量通過熱交換器和渦輪機轉(zhuǎn)換為電能。這樣一來，它們就可以作為基荷電站進行發(fā)電。在認識到對安全且環(huán)保的能源供應的需求后，德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務與能源部啟動了一項新的研究項目，旨在支持可再生能源解決方案的開發(fā)。

什么是AutoR

“定日鏡自動化控制”(AutoR)項目于2013年12月啟動，旨在為聚焦式太陽能領域提供增強型創(chuàng)新技術。該項目的目標是開發(fā)CSP發(fā)電技術，以降低技術實施門檻。具體來說包括降低定日鏡場的成本，提升定日鏡場系統(tǒng)的競爭力，以及提高定日鏡在行業(yè)中的普及性。為了達成上述幾個方面的目標，從技術層面到制作工藝，目前已經(jīng)開發(fā)了幾種有助于降低定日鏡成本的方法。這些方法相互緊密協(xié)調(diào)與配合，形成了包含獨特功能的全新兼容定日鏡概念。我們的目標是促進和推動開發(fā)以無線方式管理的各種小型自動化定日鏡。

有哪些改進？

重量方面：通過降低風荷載的夾層面和地錨，減輕了重量

性能方面：通過使用帶絞車輪的高效邊緣驅(qū)動，提升了性能

無線控制能源利用方面：縮小了定日鏡的尺寸，節(jié)約了單位鏡面所需要的鋼材

能源消耗方面：降低的能耗可用于光伏電池和能源儲存

成本優(yōu)化方面：采用低成本且經(jīng)濟高效的驅(qū)動系統(tǒng)

制造工藝方面：采用更加普及的技術（如3D打印）來制造零件

帶有分布式驅(qū)動器的自供電定日鏡架構

與基于擺率驅(qū)動或絲杠線性驅(qū)動器的解決方案相比，邊緣驅(qū)動定日鏡概念的一大優(yōu)勢在于其傳動系統(tǒng)中一律采用高效率的組件。電氣系統(tǒng)架構可分為三個部分：

用于通信和能源的光伏/無線。

用于控制邊緣驅(qū)動器的步進電機驅(qū)動器。采用智能傳感器系統(tǒng)，對驅(qū)動控制進行了優(yōu)化，以降低成本，同時達到理想的電機效率。該閉環(huán)系統(tǒng)的行為特性可編程，因此能夠靈活應對陣風。

電池管理功能方便能量收集。

組件

HelioDrive

HelioDrive是一款安裝在定日鏡上的創(chuàng)新驅(qū)動解決方案。定日鏡的每根軸上都需要安裝一個HelioDrive。它是聚焦式太陽能發(fā)電和太陽定位應用的高效機電解決方案。

將所有的組件（電機、齒輪箱、制動線性執(zhí)行器、傳感器、編碼器和電子設備）集成在同一個外殼中，可以得到一個高度緊湊且即插即用的解決方案，經(jīng)過全面預裝，易于安裝。HelioDrive還有一個特點是帶有太陽位置算法和運動學變換功能的完整配套軟件。

主要特性：

高分辨率和定位精度

高分辨率傳感器和高精度編碼器系統(tǒng)

支持多種接口：RS-485/USB/CAN

防水防塵：IP67外殼，帶接地層

溫度范圍：-20°C至+50°C

能夠增加額外傳感器和終端開關支持

獨立太陽追蹤

HelioEBMU

能量和電池管理單元是AutoR設計的特有功能之一。定日鏡使用小型光伏電池供電。電池或超級電容安裝在本地，作為將能量緊急轉(zhuǎn)移至裝載位置或夜間轉(zhuǎn)移（如轉(zhuǎn)移至清洗位置）的緩沖。光伏板的尺寸經(jīng)過設計，可以在晴天條件下產(chǎn)生充足的電能用于追蹤，并持續(xù)為能量緩沖裝置充電，能量緩沖裝置的尺寸可支持一定次數(shù)的完整轉(zhuǎn)移。能量收集通過光伏板與電池相結合的方式，使用電壓轉(zhuǎn)換單元來完成。光伏電池在最大功率點條件下工作。根據(jù)選用的電池技術，所提供的電能管理可以延長電池使用壽命。能源儲存和管理單元作為帶有廣泛診斷特性的智能構建模塊實現(xiàn)。特性：

基于光伏的本地能量收集

最大功率點跟蹤

分布式和集中式概念

緊急或夜間運行情況下的電池電能緩沖