定日鏡是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電中將陽(yáng)光反射到吸熱器上的重要設(shè)備，吸熱器工質(zhì)吸收高倍聚焦的太陽(yáng)能，并通過(guò)換熱器產(chǎn)生高溫高壓過(guò)熱蒸汽來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能[1]。目前，塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站中鏡場(chǎng)的規(guī)模通常在50 MW 以上，定日鏡距離吸熱器的距離一般在幾百米到1000 m 之間。由于反射距離太遠(yuǎn)，對(duì)于定日鏡所應(yīng)具有的跟蹤準(zhǔn)確度及光斑大小都提出了很高的要求[2]。但由于電站中定日鏡的使用數(shù)量眾多，安裝環(huán)境的條件較差，因此很難保證定日鏡的精度檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)效率。本文結(jié)合筆者在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目中的工作經(jīng)驗(yàn)，介紹了定日鏡關(guān)鍵零部件及其整體的精度檢測(cè)方法。

1 定日鏡關(guān)鍵零部件的精度檢測(cè)

定日鏡關(guān)鍵零部件的精度檢測(cè)主要包括對(duì)減速機(jī)、推桿( 含電動(dòng)及液壓推桿) 的精度檢測(cè)。

1.1 減速機(jī)的精度檢測(cè)

1.1.1 檢測(cè)內(nèi)容

在風(fēng)抗條件下，減速機(jī)可靠的自鎖性能是保證定日鏡正常運(yùn)行的前提之一；減速機(jī)可靠的剛性及傳動(dòng)精度可保證定日鏡的跟蹤準(zhǔn)確度。因此，需對(duì)減速機(jī)的自鎖性能、剛性和傳動(dòng)精度進(jìn)行檢測(cè)。

1.1.2 檢測(cè)設(shè)備

電液推桿浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司(下文簡(jiǎn)稱(chēng)中控太陽(yáng)能) 設(shè)計(jì)了減速機(jī)測(cè)試工裝，可同時(shí)對(duì)減速機(jī)的自鎖性能、傳動(dòng)精度及剛性進(jìn)行測(cè)試。減速機(jī)測(cè)試工裝實(shí)物圖如圖1所示。

該測(cè)試工裝由液壓站、液壓缸、壓力傳感器、百分表、計(jì)算機(jī)及軟件組成。

1) 液壓站：可提供連續(xù)穩(wěn)定的高壓油。

2) 液壓缸：輸出測(cè)試所需的動(dòng)力源，工作壓力最高能達(dá)到20 MPa。

3) 壓力傳感器：用于反饋液壓缸輸出力的大小，量程為2～10000 kg，精度等級(jí)為0.05%。

4) 百分表：為電子百分表，記錄減速機(jī)的變形量或位移量，量程為0～25 mm，分辨率為0.01 mm。

5) 計(jì)算機(jī)及軟件：用于控制負(fù)載的大小和方向，并自動(dòng)讀取百分表數(shù)值，計(jì)算減速機(jī)相關(guān)精度參數(shù)。

1.1.3 檢測(cè)方法

1) 減速機(jī)自鎖性能的檢測(cè)方法為：①將減速機(jī)安裝于減速機(jī)測(cè)試工裝上；②將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于減速機(jī)外殼上的測(cè)試桿上，記錄百分表表頭到減速機(jī)中心的距離L；③按1 Hz 頻率，在減速機(jī)輸出端施加沖擊力矩P，持續(xù)30 s；④沖擊完成后，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)A；⑤根據(jù)式(1) 計(jì)算減速機(jī)的自鎖性能Z1。

2) 減速機(jī)傳動(dòng)精度的檢測(cè)方法為：

①將減速機(jī)安裝于減速機(jī)測(cè)試工裝上；

②將減速機(jī)設(shè)置為初始狀態(tài)(0°狀態(tài))；

電液推桿③將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于減速機(jī)外殼上的測(cè)試桿上，記錄百分表表頭到回轉(zhuǎn)中心的距離L1-1；

④在減速機(jī)殼體正方向施加負(fù)載力矩T，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)A1-1，卸力后在減速機(jī)殼體反方向施加負(fù)載力矩T ′( 大小與T 相同，方向相反)，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)B1-1；

⑤根據(jù)式(2) 計(jì)算減速機(jī)0°狀態(tài)的蝸輪蝸桿側(cè)隙傳動(dòng)精度；

⑥撤離百分表，將減速機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10°后重新打表，減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)減速機(jī)施加與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的負(fù)載力矩T 1，并保證百分表表頭到回轉(zhuǎn)中心的距離為L(zhǎng)2-1，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)A2-1；

⑦將減速機(jī)再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10°，減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)減速機(jī)施加與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的負(fù)載力矩T1′( 大小與T1 相同方向相反)，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)B2-1；

⑧根據(jù)式(3) 計(jì)算減速機(jī)0°狀態(tài)時(shí)的傳動(dòng)精度S2-1；

⑨將減速機(jī)輸出軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)至120°和240°，重復(fù)步驟③～⑧；

⑩減速機(jī)在120°、240°狀態(tài)下的蝸輪蝸桿側(cè)隙傳動(dòng)精度分別為S1-2、S1-3；

? 減速機(jī)在120°、240°狀態(tài)下的傳動(dòng)精度分別為S2-2、S2-3；

電液推桿? 減速機(jī)蝸輪蝸桿側(cè)隙傳動(dòng)精度為(S1-1+S1-2+S1-3)/3，減速機(jī)傳動(dòng)精度為(S2-1+S2-2+S2-3)/3。

3) 減速機(jī)扭轉(zhuǎn)剛性的檢測(cè)方法為：

①將減速機(jī)安裝于減速機(jī)測(cè)試工裝上；

②將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于減速機(jī)外殼上的測(cè)試桿上，記錄百分表表頭到減速機(jī)中心的距離L3-1；

③正向施加扭矩T2，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)A3-1；

④同向施加扭矩至T3，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)B3-1；

⑤根據(jù)式(4)計(jì)算減速機(jī)扭轉(zhuǎn)剛性K1。

4) 減速機(jī)傾覆剛性的檢測(cè)方法為：

①將減速機(jī)安裝于減速機(jī)測(cè)試工裝上；

②將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于減速機(jī)外殼上的測(cè)試桿上，記錄百分表表頭到回轉(zhuǎn)中心的距離L4-1；

③在減速機(jī)上施加傾覆力矩m，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)A4-1；

④根據(jù)式(5) 計(jì)算減速機(jī)傾覆剛性K2。

1.1.4 減速機(jī)檢測(cè)結(jié)果示例

當(dāng)減速機(jī)在測(cè)試工裝上安裝完成后，減速機(jī)的檢測(cè)結(jié)果由測(cè)試軟件實(shí)時(shí)自動(dòng)生成。在測(cè)試軟件中可設(shè)置參數(shù)和讀取測(cè)試數(shù)據(jù)，并進(jìn)行圖像化處理。對(duì)4 臺(tái)減速機(jī)進(jìn)行測(cè)試，各項(xiàng)目的檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。

電液推桿表1中的數(shù)據(jù)全部由軟件自動(dòng)完成，排除了人為誤差的影響，因此檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠；且檢測(cè)時(shí)間較快，能夠在20 min 內(nèi)完成所有測(cè)試項(xiàng)的檢測(cè)。

1.2 推桿的精度檢測(cè)

1.2.1 檢測(cè)內(nèi)容

推桿( 包括電動(dòng)及液壓推桿) 的精度檢測(cè)主要包括自鎖性能、剛性和傳動(dòng)精度。

1.2.2 檢測(cè)設(shè)備

中控太陽(yáng)能設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的檢測(cè)工裝，可以同時(shí)對(duì)推桿的自鎖性能、剛性及傳動(dòng)精度進(jìn)行測(cè)試。推桿測(cè)試工裝實(shí)物圖如圖2 所示。

推桿測(cè)試工裝由負(fù)載系統(tǒng)、壓力傳感器、卡板、百分表、計(jì)算機(jī)及軟件組成。

1) 負(fù)載系統(tǒng)：采用氣泵作為動(dòng)力源，氣缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)載最大值≥1.5 t。

2) 壓力傳感器：用于反饋推桿受到負(fù)載的大小，量程為20～10000 kg，精度等級(jí)為0.05%。

3) 卡板：固定于推桿內(nèi)管上，與百分表配合顯示推桿內(nèi)管位移量。

4) 百分表：與減速機(jī)測(cè)試工裝的百分表相同。

5) 計(jì)算機(jī)及軟件：用于控制負(fù)載的大小和方向，并自動(dòng)讀取百分表數(shù)值，以計(jì)算推桿的相關(guān)精度參數(shù)。

1.2.3 檢測(cè)方案

1) 推桿靜態(tài)自鎖性能的檢測(cè)方法為：

①將推桿安裝于推桿測(cè)試工裝上；

②將推桿從零位伸出到H1 位置并停止；

③沿推桿軸向，在推桿內(nèi)管上正向施加負(fù)載力矩F1；

④將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于推桿內(nèi)的卡板上，持續(xù)30 s 后將百分表進(jìn)行清零；

電液推桿⑤ 1 min 后，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)C1；

⑥撤離百分表，切換負(fù)載方向，在推桿內(nèi)管反方向施加負(fù)載力矩F1′(F1′ 與F1 大小相同，方向相反)；

⑦重復(fù)步驟④、⑤，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)D1；

⑧若|C1|、|D1| 均為零，則判定推桿靜態(tài)自鎖性能滿足設(shè)計(jì)要求。

2) 推桿動(dòng)態(tài)自鎖性能的檢測(cè)方法為：

①將推桿安裝于推桿測(cè)試工裝上；

②將推桿從零位伸出到H2 位置并停止；

③沿推桿軸向，在推桿內(nèi)管上正向施加負(fù)載力矩F2；

④將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于推桿內(nèi)的卡板上，持續(xù)30s 后將百分表進(jìn)行清零；

⑤按1 Hz 頻率，在推桿內(nèi)管施加≥F2 的沖擊力，持續(xù)時(shí)間30 s；

⑥ 30 s結(jié)束后，在推桿內(nèi)管正方向保持負(fù)載力矩F2；

⑦保持負(fù)載10 s 后，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)C2；

⑧撤離百分表，切換負(fù)載方向，在推桿內(nèi)管反方向施加負(fù)載力矩F2′(F2′ 與F2 大小相同，方向相反)，重復(fù)步驟④、⑤，結(jié)束后在推桿內(nèi)管反方向保持負(fù)載力矩F2′，保持負(fù)載10 s 后，從上位機(jī)讀取百分表上的位移讀數(shù)D2；

⑨根據(jù)式(6)計(jì)算推桿動(dòng)態(tài)自鎖性能Z2。

3) 推桿傳動(dòng)精度的檢測(cè)方法為：①將推桿電液推桿安裝于推桿測(cè)試工裝上；②將推桿從零位伸出到H3 位置并停止；③沿推桿軸向，在推桿內(nèi)管上正向施加負(fù)載力矩F3；④將百分表表架吸在工裝上，表頭頂在固定于推桿內(nèi)的卡板上并清零；⑤切換負(fù)載方向，在推桿內(nèi)管上反向施加負(fù)載力矩F3′(F3′ 與F3 大小相同，方向相反)，從上位機(jī)分別讀取百分表在正、反向負(fù)載下顯示的位移讀數(shù)C3、D3；⑥根據(jù)式(7) 計(jì)算推桿傳動(dòng)精度S。

4) 推桿軸向剛性檢測(cè)方法為：①將推桿安裝于推桿測(cè)試工裝上；②將推桿從零位伸出到H4位置并停止；③沿推桿軸向，在推桿內(nèi)管上正向施加負(fù)載力矩F4；④將百分表表架吸在裝上，表頭頂在固定于推桿內(nèi)的卡板上并清零；⑤切換負(fù)載方向，在推桿內(nèi)管上反向施加負(fù)載力矩F4′(F4′ 與F4 大小相同，方向相反)，從上位機(jī)上分別讀取百分表在正、反向負(fù)載下顯示的位移讀數(shù)C4、D4；⑥根據(jù)式(8) 計(jì)算推桿軸向剛性K3。

1.2.4 推桿檢測(cè)結(jié)果示例

推桿在測(cè)試工裝上安裝完成后，推桿的檢測(cè)結(jié)果由測(cè)試軟件實(shí)時(shí)自動(dòng)生成，在測(cè)試軟件中可設(shè)置參數(shù)和讀取測(cè)試數(shù)據(jù)。表2是10次測(cè)試中推桿各項(xiàng)目的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

電液推桿表2 中數(shù)據(jù)的讀取和處理全部由軟件完成，排除了人為誤差的影響，因此檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠；且檢測(cè)時(shí)間較快，靜態(tài)自鎖和動(dòng)態(tài)自鎖均能夠在5 min 內(nèi)完成檢測(cè)，傳動(dòng)精度和軸向剛性檢測(cè)均能夠在1 min 內(nèi)完成檢測(cè)。

2 定日鏡整體的精度檢測(cè)

定日鏡整體的精度檢測(cè)主要包括定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度檢測(cè)和定日鏡面形精度檢測(cè)。

2.1 定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度檢測(cè)

2.1.1 檢測(cè)設(shè)備

跟蹤準(zhǔn)確度測(cè)量系統(tǒng)由定日鏡、靶面、相機(jī)、計(jì)算機(jī)及軟件、風(fēng)速風(fēng)向儀、輻射表組成，如圖3 所示。

1) 靶面(BCS 板)：靶面表面需具有漫反射特性，靶面尺寸應(yīng)大于吸熱器的直徑與高度組成的矩形。

2) 相機(jī)：用于采集靶面上的定日鏡光斑圖像，幀率≥10 fps，分辨率≥640×480，工作溫度在-60～-30 ℃之間。

3) 計(jì)算機(jī)及軟件：用于計(jì)算定日鏡光斑的幾何中心位置，圖像處理幀率≥10 fps。

4) 風(fēng)速風(fēng)向儀：量程為0～60 m/s，精度<0.1m/s。布置在定日鏡上風(fēng)向，安裝高度為距離定日鏡中心點(diǎn)2～5 倍定日鏡高度。

5) 輻射表：用于采集太陽(yáng)法向直射輻照度，量程為0～4000 W/m2。2.1.2 檢測(cè)環(huán)境風(fēng)速≤16 m/s，太陽(yáng)法向直射輻照度>300W/m2。

2.1.3 檢測(cè)方案

電液推桿檢測(cè)當(dāng)天應(yīng)測(cè)試每臺(tái)定日鏡至少8 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的跟蹤準(zhǔn)確度，這8 個(gè)時(shí)間點(diǎn)定日鏡的角度應(yīng)包含定日鏡方位角和水平角工作角度范圍的90%。定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度測(cè)試采用非接觸式的計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)方法，利用相機(jī)采集定日鏡在目標(biāo)靶面上形成的光斑圖像，然后利用數(shù)字圖像處理技術(shù)獲取定日鏡光斑的特征參數(shù)。具體步驟如下：

1) 靶面的中心點(diǎn)是通過(guò)靶面上4 個(gè)黑色直角框進(jìn)行標(biāo)定，4 個(gè)黑色直角框?qū)蔷€焦點(diǎn)即為靶面的中心點(diǎn)，其坐標(biāo)為(x0, y0, z0)。

2) 以靶面的中心點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，將定日鏡光斑投射至靶面，如圖4 所示。

3) 利用相機(jī)獲得靶面圖像并進(jìn)行處理，分析第i 時(shí)刻的采集圖像，計(jì)算光斑幾何中心坐標(biāo)(xi, yi, zi)，其中，i=1,2,…,n；測(cè)得定日鏡旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)的坐標(biāo)為(xh, yh, zh)。定日鏡旋轉(zhuǎn)中心至靶面中心的向量HO 可表示為：

第i 時(shí)刻定日鏡旋轉(zhuǎn)中心至光斑中心的向量HS(i) 可表示為：

第i 時(shí)刻定日鏡的跟蹤誤差為：

測(cè)試期間定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度的均值u 可由式(12) 求得：

式中，N 為測(cè)試時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)。測(cè)試期間定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)差σ 可由式(13) 求得：

電液推桿鏡場(chǎng)中被測(cè)定日鏡樣本的跟蹤準(zhǔn)確度分別為u1,u2,…,uM，則整個(gè)鏡場(chǎng)定日鏡平均跟蹤準(zhǔn)確度u為：

式中，M 為定日鏡樣本數(shù)。

2.1.4 定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度檢測(cè)結(jié)果示例

測(cè)試的前提條件為：太陽(yáng)法向直射輻照度>300W/m2，準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度為測(cè)試時(shí)不同測(cè)試時(shí)間點(diǎn)定日鏡跟蹤目標(biāo)靶中心的跟蹤角度。一般定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度在4 mrad 以內(nèi)時(shí)，大致可以認(rèn)為其光斑還在目標(biāo)靶面上，則定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度在4 mrad 以內(nèi)的頻率可以作為該面定日鏡因跟蹤準(zhǔn)度而獲得的可用率的依據(jù)。測(cè)得的不同風(fēng)速下定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度的頻率如圖5所示。

由圖5 可知，在風(fēng)速≤5 m/s 時(shí)，定日鏡跟蹤準(zhǔn)確度在4 mrad 以內(nèi)的頻率為100%，即不存在因跟蹤準(zhǔn)確度不佳而造成定日鏡不可用的情況。

2.2 定日鏡面形精度檢測(cè)

2.2.1 定日鏡面形檢測(cè)原理

電液推桿定日鏡局部鏡面斜度與理想斜度出現(xiàn)偏差，或整個(gè)定日鏡的方向偏離其期望的目標(biāo)點(diǎn)( 跟蹤偏差)[3]，反射光線都會(huì)出現(xiàn)偏差。事實(shí)上，定日鏡真實(shí)鏡面的宏觀和微觀缺陷都會(huì)導(dǎo)致鏡面反射的太陽(yáng)光線的偏差。這種偏差可通過(guò)鏡面實(shí)際法向量nreal 與理想法向量nideal 的偏差或入射太陽(yáng)光束的實(shí)際反射方向與理想方向的偏差來(lái)描述[4]。前者用于描述鏡面的圖形，后者用于描述反射光束的圖形。圖6 為定日鏡不同的偏差類(lèi)型。

在任何情況下，定日鏡的面形缺陷都可以表示為角度偏差，常用的單位是mrad。通過(guò)統(tǒng)計(jì)偏差的分布，可以得到一個(gè)定日鏡大量的局部鏡面斜率偏差值，結(jié)合定日鏡的跟蹤偏差可以判斷鏡面反射的太陽(yáng)光線的偏差隨時(shí)間變化的規(guī)律，或判斷大批量定日鏡反射的太陽(yáng)光線偏差行為模式[5]。

將定日鏡的鏡面網(wǎng)格劃分后，各個(gè)網(wǎng)格單元面的法向矢量分布可作為表示細(xì)節(jié)形狀的矩陣導(dǎo)入光斑仿真軟件，并提供優(yōu)異的分析結(jié)果，用于指導(dǎo)定日鏡面形優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了更加定量的描述角度偏差，其統(tǒng)計(jì)分布大多采用平均值MEAN和標(biāo)準(zhǔn)差STD 的平方和再開(kāi)方后的值RMS 表示。

經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，某些量的平均值為零，則此時(shí)RMS=STD。這說(shuō)明在某些特定條件下，RMS可以簡(jiǎn)化運(yùn)算。

2.2.2 檢測(cè)設(shè)備

1) 定日鏡：已安裝在立柱上的定日鏡可以實(shí)現(xiàn)正常的2 軸運(yùn)動(dòng)。

2) 投影幕：投影幕用于投射條紋圖案，設(shè)置于接近被測(cè)定日鏡焦距的位置。

3) 相機(jī)1：用于拍攝經(jīng)定日鏡反射后的條碼的像。

4) 相機(jī)2：用于直接拍攝投影幕上的條碼，校正由于投影幕不平帶來(lái)的偏差。

5) 投影儀：用于將條碼圖案投射至投影幕上，其分辨率應(yīng)≥1080P。

2.2.3 檢測(cè)環(huán)境電液推桿

測(cè)試需要在能見(jiàn)度良好的夜間進(jìn)行，風(fēng)力≤3級(jí)。被測(cè)定日鏡、投影幕、相機(jī)和投影儀相互之間的光路不應(yīng)存在任何遮擋。

2.2.4 檢測(cè)方案

采用高分辨率的偏轉(zhuǎn)測(cè)量法，將已知的規(guī)則條紋圖案投影到投影幕上。其中，定日鏡中的反射像由相機(jī)觀察，反射像中條紋圖案的變形用于評(píng)估定日鏡的局部斜率。測(cè)量定日鏡偏轉(zhuǎn)形狀的設(shè)置方式如圖7 所示。第2 臺(tái)相機(jī)用于拍攝目標(biāo)上的條紋圖案，以進(jìn)行校準(zhǔn)，但在圖7 中未畫(huà)出。在每次測(cè)試中都需要投影一系列規(guī)則條紋圖案，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.5 定日鏡面形精度檢測(cè)結(jié)果示例

圖8為投影幕表面上投影的水平條紋圖案及從相機(jī)中看到的定日鏡反射出的相應(yīng)圖案。將相機(jī)拍攝所得的條碼的像導(dǎo)出后通過(guò)Matlab 軟件進(jìn)行所有條碼的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與面形的擬合，以便得到完整的定日鏡面形。圖9 為擬合后的定日鏡面形色溫圖。

獲得擬合后的定日鏡面形后，將各個(gè)局部鏡面的法向量分別投影到全局坐標(biāo)系的2個(gè)基準(zhǔn)面上，并與理論設(shè)計(jì)的定日鏡面形( 見(jiàn)圖10) 進(jìn)行比較，得到局部鏡面沿長(zhǎng)度方向和寬度方向的法向偏差( 見(jiàn)圖11)，用于判斷定日鏡面形是否合格。

電液推桿圖11 為中控太陽(yáng)能生產(chǎn)的某面定日鏡的鏡面法向偏差實(shí)測(cè)結(jié)果。由圖11 可知，鏡面沿長(zhǎng)度方向和沿寬度方向的局部實(shí)際傾斜角與理想傾斜角的偏差均在±4 mrad 范圍內(nèi)。從坐標(biāo)系來(lái)看，圖11a 中局部法向量向左偏為負(fù)，向右偏為正；圖11b 中法向量向上偏為負(fù)，向下偏為正。從色溫圖來(lái)看，暖色代表正偏差，冷色代表負(fù)偏差。圖11a 中定日鏡的法向偏差在左半部分集中表現(xiàn)為負(fù)偏差( 色調(diào)偏冷)；而右半部分同時(shí)存在正偏差與負(fù)偏差，但正偏差略多。這表示長(zhǎng)度方向上的焦距將比設(shè)計(jì)焦距更長(zhǎng)。圖11b 中定日鏡的法向偏差在上半部分主要為正偏差( 偏暖)，而下半部分主要為負(fù)偏差( 偏冷)。這表示于寬度方向上的焦距將比設(shè)計(jì)焦距更短。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)重新調(diào)整鏡面來(lái)糾正這種錯(cuò)位。還有一些局部區(qū)域的偏差尤其是圖11b左下角的鏡板中的偏差，可能是由于定日鏡安裝時(shí)的誤差和彎曲造成的應(yīng)力導(dǎo)致的。

3 結(jié)論

本文描述了塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電中定日鏡精度檢測(cè)方法，該方法及設(shè)備已經(jīng)在中控太陽(yáng)能承建的青海德令哈50 MW 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目及青海共和50 MW 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目上得到了實(shí)際應(yīng)用，且測(cè)試效率高、測(cè)試精度準(zhǔn)確，能夠滿足批量檢測(cè)的要求。

浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司

張旭中，李偉，黃圓明，陳康立，朱正平電液推桿

青海中控太陽(yáng)能發(fā)電有限公司

劉文闖

來(lái)源：《太陽(yáng)能》雜志2020年第4期(總第312期)

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