世界首台太阳能热发电站仿真机诞生

2011-1-07 09:01 来源: 科学时报
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太阳能发电站仿真系统

  记者从中科院电工所获悉,在国家“863”计划、“973”计划和中国科学院知识创新工程项目的支持下,电工所太阳能热发电实验室历时5年,于近日成功研制了世界首台太阳能热发电站仿真机。该仿真机可对太阳能热发电站运行进行全过程仿真。

  太阳能热发电站仿真机由计算机和仿真软件包组成,仿真软件由STAR-90仿真平台、电站运行操作员界面和模型软件构成,其中模型软件包括聚光场模型、吸热器系统模型、储能系统模型和常规电站模型。各模型之间通过质量、能量和信息流进行连接,形成全电站系统模型。此仿真系统以电工所八达岭太阳能热发电实验电站为背景,对定日镜场、过热吸热器、多相储热器、辅助锅炉、给水系统和工厂电气和热控等进行建模和仿真研究,实现了全流程多工况运行。此外,该系统还可加载抛物面槽式集热模块、空气吸热器模块和各种储热模块等,以构成槽式电站仿真机和太阳能Brayton循环系统仿真机。

  太阳能热发电站仿真机于2006年开始立项,历经5年时间,先后完成了工质物性计算子程序库、太阳能热发电特有设备模型算法库、专用软件、设备模型图元设计以及系统模型搭建等方面的工作。在太阳能到电的非稳态“光—热—功”转换过程研究中,如何建立数学物理模型和全场DCS是其中的难点和重点。国内外可借鉴的案例少,研究过程完全依靠我国科研人员的自主创新。该仿真系统的建立将有利于促进我国太阳能热发电商业化进程,在太阳能电站方案制定、工艺流程优化、施工图设计以及电站操作员培训等方面起到重要作用。