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(xué)院知識創(chuàng )新工程項目的支持下,電工所太陽(yáng)能熱發(fā)電實(shí)驗室歷時(shí)5年,于近日成功研制了世界首臺太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真機。該仿真機可對太陽(yáng)能熱發(fā)電站運行進(jìn)行全過(guò)程仿真。
太陽(yáng)能熱發(fā)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(chǎng)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(guò)質(zhì)量、能量和信息流進(jìn)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(yáng)能熱發(fā)電實(shí)驗電站為背景,對定日鏡場(chǎng)、過(guò)熱吸熱器、多相儲熱器、輔助鍋爐、給水系統和工廠(chǎng)電氣和熱控等進(jìn)行建模和仿真研究,實(shí)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(yáng)能Brayton循環(huán)系統仿真機。
太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真機于2006年開(kāi)始立項,歷經(jīng)5年時(shí)間,先后完成了工質(zhì)物性計算子程序庫、太陽(yáng)能熱發(fā)電特有設備模型算法庫、專(zhuān)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(yáng)能到電的非穩態(tài)“光—熱—功”轉換過(guò)程研究中,如何建立數學(xué)物理模型和全場(chǎng)DCS是其中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。國內外可借鑒的案例少,研究過(guò)程完全依靠我國科研人員的自主創(chuàng )新。該仿真系統的建立將有利于促進(jìn)我國太陽(yáng)能熱發(fā)電商業(yè)化進(jìn)程,在太陽(yáng)能電站方案制定、工藝流程優(yōu)化、施工圖設計以及電站操作員培訓等方面起到重要作用。
來(lái)源:科學(xué)時(shí)報