InfraTec热成像自动化解决方案支持监控位于阿塔卡马沙漠中部的世界上最大的太阳能塔式发电厂之一。
太阳能发电厂通常有一个缺点,那就是它们只能在白天有太阳的时候提供能量。CSP(聚光太阳能发电)太阳能塔式发电厂是不同的:它们在白天为大型热缓冲存储器充电,这使得在夜间也可以连续发电。其中一个太阳能塔式发电厂最近在智利阿塔卡马沿海沙漠中部投入运行。它是地球上阳光最充足、最干燥的沙漠。该地区普遍存在的极端气候条件对该地区使用的技术提出了很高的要求,包括来自InfraTec的8台热像仪。
位于智利的发电厂名为Cerro Dominador,包括一座252米高的混凝土塔和一个圆柱形360°太阳能接收器,该接收器由16块面板组成,周围环绕着10,600块同心圆排列的可移动镜子。这些被称为定日镜的镜子被控制着将太阳辐射直接反射到塔顶接收器的吸收板上。这些面板由管状结构组成,熔融盐流经其中,通过集中的太阳辐射加热到600°C以上。热熔盐通过管道被引导到地面,在那里它通过热交换器产生蒸汽,而热交换器又用来驱动蒸汽涡轮机发电。由于液态盐可以储存在大型绝缘罐中长达17小时,因此该太阳能塔式发电厂可以连续发电。
用红外摄像机进行远距离温度监测
太阳能塔接收器的吸收板可以加热到800°C,并由来自InfraTec VarioCAM®HD系列的8台红外摄像机全天候全自动监控。它们围绕着塔排成一圈,构成了InfraTec太阳能发电塔检查(SPTC)自动化解决方案的支柱。由于VarioCAMs的高分辨率和大视场,每个面板都可以由两个独立的摄像机进行冗余监控,从而提高可用性。温度及其在吸收器上的分布是实时确定的,可以对定日镜进行最佳控制。同时,永久性热成像温度监测为数十亿美元的项目提供了人寿保险:可靠地避免了由单个面板或面板区域过热引起的灾难性损坏。面板温度的测量还可以对能源效率进行精确分析,并支持为发电设置最佳操作参数。目标始终是在整个表面上实现最均匀的温度分布。
极端条件下的自动监控
尽管环境条件极端,距离测量对象很远,SPTC系统仍能提供像素级精度的测量结果。除其他外,这是通过专门为该应用开发的红外长焦镜头实现的,该镜头已适应一般条件,即使在剧烈波动的环境温度下也能非常准确地测量温度。镜头与接收器精确对齐,只对接收器进行全格式成像。因此,相机的探测器自动免受太阳的直接照射,也不会受到侧向疲劳的影响。相机和镜头的特殊设计意味着不需要冷却保护外壳,大大减少维护,确保连续运行。此外,外壳有一个特殊的导轨和闭锁系统,保证快速拆卸和安装,而无需在维护的情况下花费时间调整相机。
用高度复杂的软件观察一切
该技术由特殊配置的SPTC软件支持,该软件可以对测量数据进行评估,并支持太阳能塔式发电厂的所有运行机制。此外,在人工智能的帮助下,该软件允许基于软件的红外相机图像的高精度稳定,以补偿塔的热和风引起的机械运动,并在运行期间实现像素精确的图像跟踪。由于在吸收器表面上的单个测量区域的均匀表示,不均匀性以及热点和冷点也可以很容易地在视觉上识别。
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