ZLG致远电子ZigBee在塔式太阳能热发电站中的应用

塔式太阳能热发电站是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用有个其他形式所无法比拟的优势，即所收集的太阳能热量可以储存在巨大的容器中，在日落后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

图 1塔式太阳能热发电站

项目细节

太阳能热发电站虽有很多光伏电站无法比拟的优势，但和光伏电站一样，也会遇到复杂的定日控制问题，传统的光伏发电站太阳能板或太阳能热发电站的定日镜的控制或采集均采用有线形式，而成千上万的节点，线缆的铺设和深埋造成施工、维护成本极高，并且还有高额的线缆成本。所以目前无论是光伏电站还是太阳能热发电站，均慢慢转向采用无线的形式进行数据交互。根据ZLG致远电子工程师在各个电站的实地布网经验，还是有很多地方需要注意的，下面给大家分享分享。

实例现场：

图 2位于青海的大型塔式太阳能热发电站现场

案例细节

该太阳能电站项目建设安装了过万片的反射镜面，所有镜面由电控系统控制转动，每个镜面集成两个电机实现水平和垂直的转动，确保反射的日光集中到塔上，电机采用步进电机伺服控制法，镜面上安装一小块光伏板，产生电能给电控板供电，镜面的实时角度数据通过ZigBee与控制中心连接下达。

应用方面重点应注意以下几个方面：

1、由于节点众多，必须将节点分成局域网管理，每个网络需区分不同的信道以避免同频干扰，ZigBee采用工业级无线模块ZM5161系列，配合FastZigBee大规模组网协议，快速实现组网。

2、每个局域网中的主节点（Router）与控制中心机房的通信可采用无线或有线（RS-485(＄14.5000)总线、以太网）的形式，该项目采用有线传输，减少子网间的干扰，以加强整体网络的稳定性。

3、天线须采用外接外置的全向天线，以确保通信质量。

4、该应用有低功耗需求，采用的ZM5161无线模块，具有出色的低功耗模式，并提供低功耗专用协议解决方案。

下图作简单示意：

图3镜面结构及电控部分

下表为该项目应用涉及产品的详细列表：