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新能源光热发电用镜片面形检测技术

2020.06.22 来自:大工校友双创联盟

光热行业的现状

现阶段国内光热发电装备的国产化率已经达到90%以上,光热发电产业链逐步形成,具备了在国内大规模推广的基础。目前,国内诸多光热企业一直持续的开发节能高效的光热产品,如首航节能、中控、中海洋等,开发以槽式为主,塔式、碟式、菲涅尔式为辅的太阳能光热产品。


从全球范围来看,在光热发电领域,德国光热产品和系统检测服务私营公司CSP Services通过照相法(QFOTO)和偏折法(QDec,TARMES)使用固定和移动质量检验系统检测集热器。其产品均是应用在槽式光热领域内的检测,检测过程比较复杂,耗时较长,最大的问题在于采购成本和后期维护成本昂贵,国内企业难以承受,很难应用到大批量生产环节中。而Marposs公司研发的VISField系统,没有针对镜片面型检测的技术和产品,调焦工作只是治标不治本,无法从根本上提高发电效率。


针对国内光热发电产品和系统检测的需求,大连耐视科技有限公司从低价格、高性能的角度为开发相关的检测设备提供新的方案。公司成立于2019年,核心团队经过多年研究,自主研发核心算法和图形图像采集技术,实现了光热镜片镜组的各项关键指标检测


光热镜片镜组关键指标检测


1、斜率误差检测、面形误差检测


斜率误差和面形误差通常用来指示镜片面形质量情况,生产镜片厂家可以根据面形凹凸分布、方向以及高低量进行模具的修整,这是个很重要的过程,需要反复的检测镜片和修整模具,同时,省去了单独对模具的精确检测。


斜率误差检测结果                                            根据检测结果修整模具


2、分析对应调整位置的偏差量(调焦过程)


在镜片组装时或者工程现场复检时,需要对每组镜片和吸热器进行检测,根据光斑和截断因子的情况,对镜片进行位置调整,调整量由检测设备直接给出。


调整位置的偏差量                                                对应到每个点上进行对焦,直至光斑和IF因子合格


3、槽式和线性菲尼尔产品聚焦偏差FDx分析、截断因子检测、聚光光斑分析、光线追迹


根据上述几种分析结果,对光学优化设计、集热器位置优化设计有着巨大的意义,甚至可以对按质量分组的镜片进行不良品挑选安装,极大的减少了生产浪费,有效的控制住成本。



耐视产品


耐视科技拥有世界领先的反射镜斜率误差检测技术,彻底解决光热应用领域镜面误差检测的问题,完全自主知识产权,从底层算法进行开发,实现系统稳定、可靠运行,并拥有自主专利及软件著作权;产品及方案可在15s内完成数十万点以上的测量,检测精度在0.05mrad(约千分之三度)以内,并且针对不同客户提供定制化服务,并给出面向客户的检测结果。


1、槽式、菲尼尔式镜片面形仪:应用于槽式及线性菲涅尔镜片的面形检测,质量判定,聚焦效果拟合、分析和评价。



产品特点:

(1)全局检测,实现对镜片超过95%区域面积的一次检测;

(2)检测点数>50万点,速度小于2min,精度达到亚毫弧度级;

(3)功能完备,实现对镜片的斜率误差、面形误差检测及调整量得出、FDx、FDy及截断因子检测,同时支持多种光效拟合;

(4)接口丰富,支持多种阈值设置、调整量输出,全面保证镜片检测效果;

(5)设备使用方便,支持一键测试,检测报告PDF格式直出等功能;

(6)使用环境要求低,摆放精度毫米级,满足工业现场使用。


2、碟式、塔式聚光镜片面形仪:应用于碟式聚光器的双曲离轴抛物面碟片斜率误差检测,质量判定,聚焦光斑拟合、分析和评价。



目前,公司生产研发“大型光热镜片面型检测仪”已经进入调试阶段。与国内多家企业达成合作意向,包括兰州大成、杭州聚达科技、北京钜光科技等。凭借国际领先的检测技术和优质的核心团队,耐视科技致力于提供高性能的检测产品和完善的服务。


内容来源:大工校友双创联盟

责任编辑:宋云波  蔡琳



相关线下活动:


第十届光热发电中国聚焦大会2020(时间待定,中国北京)

第五届光热发电中东北非大会2020(9月9-10日,阿联酋迪拜)


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