“数据出来了，全天的跟踪偏差均值0.87毫弧度，峰值1.22毫弧度，成了！”

2024年8月3日晚上7点，中广核数字科技有限公司下属新控公司（以下简称“新控公司”）研发部工程师陈震宇对当天定日镜追日的录像数据分析完成后，他兴奋地喊道。“确实，虽然只是今天一天的跟踪数据，但已经能证明我们的算法没错了，定日镜场控制系统最关键的高精度追日算法总算攻克了，”另一名项目负责人梅会儒如释重负道。

▲中广核上海产业中心三台定日镜在自主化控制系统的控制下精准动作并实现聚光

定日镜作为塔式光热电站的“追日向日葵”，需通过双轴转动实时调整定日镜的方位角与俯仰角，将阳光始终反射至塔顶吸热器。以太阳每移动1毫弧度为例，镜面需在0.5秒内完成姿态修正，否则千米外的光斑将偏离吸热靶超20厘米。而实现如此精准控制和动作的关键，就是定日镜场控制系统。

2024年6月，新控公司与中广核新能源光热中心联合研发的首套原型系统在中广核上海产业中心完成搭建，但3台定日镜在实测启动后，暴露出了问题——定日镜追日轨迹偏差过大，镜面聚焦光斑严重偏离集热目标区。工程师陈震宇回忆：“经过前面大量的技术认证和专家评审，在实际测试时，我们还是严重低估了系统高精度追日时多因素影响的复杂性。”

自研算法已经经过仿真和理论计算，那问题究竟出现在哪里？研发团队连夜开启了头脑风暴，是轨迹计算有问题？是镜面测量误差过大？是程序代码有遗漏？还是外部环境因素考虑不周全？……一轮又一轮，累计梳理出63种影响因子。梅会儒捏着拳头：“我就不信一个个试，还能搞不定它！”研发团队一个因子一个因子的补充到算法中，每补充一个就来一轮仿真、来一轮实测、来一轮总结、来一轮改进。在经47轮迭代优化后，最后确定导致误差的原因。在完成自研算法的调整后，终于在8月3日实测中取得重大突破，小批3台定日镜的动态跟踪精度达1.22毫弧度，远超项目要求。

研发团队持续努力，从基础验证起步，历经两个月的全面工况测试，最终确认定日镜场控制系统能够实现全天跟踪误差低于2.5毫弧度的高精度表现，成功达成了研发预设的目标，标志着中广核在塔式光热控制系统核心技术上取得了重要进展。

▲中科院延庆光热试验基地实证平台

此刻，中广核产业中心3台定日镜以及中科院北京延庆光热基地4台定日镜正追随着太阳轨迹，在集热塔上汇聚成耀眼的光环——这是智能控制算法与精密机械控制的完美合奏。

善用自然的能量，中广核自主化定日镜场控制系统的故事还在继续。下一步，研发团队将基于塔式光热定日镜场控制系统的小批量示范应用向智能化集群控制突破，为光热发电站提供中广核自主化控制系统解决方案，在进一步强链、补链的过程中作出更大贡献。

延伸阅读

太阳能光热发电站是对新能源利用的一种，也是国家未来发电方向重要的技术之一。实现塔式太阳能光热发电的基础条件是定日镜能有效反射太阳光到吸热塔上，所以定日镜控制是否科学有效将直接决定定日镜场的工作有效性，直接影响太阳能光热发电。

跟踪与控制系统是镜场的“大脑中枢”，操纵着整个集热场的精度、能效、运转、安全等关键方面。跟踪系统使集热器设备能跟踪太阳的运动轨迹，达到集热效率的最大化；控制系统实时控制跟踪系统的位置，保证跟踪的精度，控制器通过程序算法来调节反射镜的位置，从而实现反射镜的角度调节，最大限度地反射太阳光。镜场控制系统能否精准控制集热器跟踪太阳，直接影响光场的集热效率，其重要程度不言而喻。