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【第八十五期】大工技述:新能源光热发电用镜片面形检测技术

2020-06-23 校友工作处 点击:[]

【第八十五期】大工技述:新能源光热发电用镜片面形检测技术

 

/王薇

 

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。

图片1

调整位置的偏差量           对应到每个点上进行调焦,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。

图片3

 

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。

 

团队带头人简介

 

郭右利,大连理工大学物理硕士,高级工程师、科技进步三等奖获得者,主要负责软件算法部分。曾担任松下海外开发核心关键件技术负责人,美、德技术团队负责人,架构负责人,获得松下社长奖并成为美、德技术团队负责人,架构负责人。具有6年光学开发、5年项目工程管理、3年经营管理经验。团队获得国家工人先锋队称号12项国家专利授权,其中包括6项发明专利。

 

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联系方式:0411-84706740

邮箱:cailin@dlut.edu.cn

 

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