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塔式太阳能热发电镜场定日镜清洗装置设计胡玉超，徐能，刘强，陈康立（浙江中控太阳能技术有限公司，杭州310053）摘要：设计了一种应用于塔式太阳能热发电镜场的定日镜清洗装置。该定日镜清洗装置具备自动循迹、根据镜面自动调整清洗面角度、自动进行清洗水流控制的功能，并采用无线通信技术实现清洗装置与镜场控制系统间的信息交互，保证清洗完毕的定日镜立即恢复为正常运营状态，尽量减少镜场能量损失。通过实际测试，该清洗系统能够有效地实现预定的控制功能和清洗功能，其清洗装置通过一次清洗可将镜面清洁度从0.85提高到0.95。关键词：塔式太阳能发电；定日镜；自动清洗；清洁度中图分类号：TK513.4文献标志码：B文章编号：1005－7676（2014）04－0017－06HUYuchao,XUNeng,LIUQiang,CHENKangli（ZhejiangSupconSolarEnergyTechnologyCo.,Ltd.,Hangzhou310053,China）Heliostatcleaningdeviceisdesignedforsolarthermalpowertowerheliostatfield.Theheliostatcleaningdeviceisprovidedwithautomatictracking,automaticadjustmentaccordingtothemirrorcleansurfaceangle,andautomaticcontrollingcleaningwaterflow.Itcancommunicatesinformationinteractioncleaningdeviceandfieldcontrolsystemusingwirelesstechnology,ensuretheheliostatcleanedimmediatelyrestoredtonormaloperationstate,minimizethemirrorfieldenergyloss.Throughtheactualtest,thecleaningsystemcaneffectivelyachievethefunctionofcontrolandcleaning,andthemirrorcleanlinesscanbeimprovedfrom0.85to0.95byoncecleaning.solartowerpowerplant;heliostat;cleaningequipment;cleanliness势，而规模化就意味着热发电镜场存在数量巨大的定日镜。这些定日镜如因镜面存在灰尘而使镜面反射率降低，将极大降低太阳能热发电站的发电效率。若采用人工周期性对定日镜进行清洗，一个太阳能热发电镜场数量巨大的定日镜将长期消耗较多的人力成本。因此，定日镜的自动清洗是太阳能热发电镜场中极为重要的一部分。本文针对上述情况，提出了一种定日镜清洗系统的设计方案，并通过在中控德令哈50MW太阳能1概述塔式太阳能热发电技术是已开发的太阳能技术的一种[1]，具有发电效率高、通过介质蓄热可持续发电且发电质量稳定、全产业链无污染、无高能耗等优点[2]。定日镜是塔式太阳能热发电技术的关键部件之一，其洁净程度直接影响电站的发电效率[3]。因此对定日镜镜面的清洗，就尤为重要。塔式太阳能热发电必须规模化，才能体现其优收稿日期：2014-08-05作者简介：胡玉超（1981－），男，山东乳山人，工程师，本科，2004年毕业于浙江大学，机械工程及自动化专业，主要从事工业控制系统自动化、硬件设计开发、太阳能热发电技术与产业化的研究。能源研究与管理2014（4）开发与应用·60·热发电镜场的实际验证，得到相关的测试数据。该方案极好地解决了定日镜镜面灰尘的清洗问题，保证定日镜反射面具有合格的清洁度及反射率，保证电站能按额定设计功率进行正常的发电运营。本文所述方案中的主控制器采用基于ARM7内核的芯片设计实现的。为适应更广泛的应用，主控制器也可以选择工控机替代，则可以实现其他的定位和移动控制需求。2.2自动调整清洗面角度的清洗刷盘本文中的自动调整清洗面角度是利用推杆对刷盘所在平面的上下2个边的长度进行调节，实现清洗面与镜面的平行，见图3。推杆铰链连接2定日镜清洗装置本文提出的定日镜清洗装置包括自动行进清洗车、自动调整清洗面角度的清洗刷盘、自动进行水流控制的喷水装置、防碰撞装置及与镜场控制系统通讯的主控制器和无线通讯设备等。整个清洗装置示意图见图1和图2。无线通讯固定支撑结构刷盘推杆铰链连接图3自动调整清洗面角度的机械结构推杆调节的长度，由清洗车与镜面的距离确定。清洗车虽然采用了精确的GPS定位，但实际行走时地面起伏和GPS本身的定位精度误差，使清洗车在清洗每面定日镜时，与定