世界首臺太陽能熱發電站仿真機誕生

太陽能熱發電站仿真系統

　　記者從中科院電工所獲悉，在國家“863”計劃、“973”計劃和中國科學院知識創新工程項目的支持下，電工所太陽能熱發電實驗室歷時5年，于近日成功研制了世界首臺太陽能熱發電站仿真機。該仿真機可對太陽能熱發電站運行進行全過程仿真。

　　太陽能熱發電站仿真機由計算機和仿真軟件包組成，仿真軟件由STAR-90仿真平臺、電站運行操作員界面和模型軟件構成，其中模型軟件包括聚光場模型、吸熱器系統模型、儲能系統模型和常規電站模型。各模型之間通過質量、能量和信息流進行連接，形成全電站系統模型。此仿真系統以電工所八達嶺太陽能熱發電實驗電站為背景，對定日鏡場、過熱吸熱器、多相儲熱器、輔助鍋爐、給水系統和工廠電氣和熱控等進行建模和仿真研究，實現了全流程多工況運行。此外，該系統還可加載拋物面槽式集熱模塊、空氣吸熱器模塊和各種儲熱模塊等，以構成槽式電站仿真機和太陽能Brayton循環系統仿真機。

　　太陽能熱發電站仿真機于2006年開始立項，歷經5年時間，先后完成了工質物性計算子程序庫、太陽能熱發電特有設備模型算法庫、專用軟件、設備模型圖元設計以及系統模型搭建等方面的工作。在太陽能到電的非穩態“光—熱—功”轉換過程研究中，如何建立數學物理模型和全場DCS是其中的難點和重點。國內外可借鑒的案例少，研究過程完全依靠我國科研人員的自主創新。該仿真系統的建立將有利于促進我國太陽能熱發電商業化進程，在太陽能電站方案制定、工藝流程優化、施工圖設計以及電站操作員培訓等方面起到重要作用。