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西北院三项塔式太阳能热发电相关成果获国际领先水平

时间：2022-03-22 19:22:55 来源：西北院

近日，西北院《塔式太阳能热发电站热力系统参数优化设计技术及应用》《塔式光热电站性能模型与数字孪生应用》《塔式光热电站系统集成关键技术》三项成果通过中国水力发电学会科技成果鉴定。鉴定认为研究成果取得了显著的社会、经济和生态环境效益，具有广阔的应用价值和前景，三项成果均达到国际领先水平。

《塔式太阳能热发电站热力系统参数优化设计技术及应用》面向国家首批光热示范电站设计运行中的关键技术问题和新一代太阳能热发电技术开发中的前沿科学问题，采用能量分析、火用分析和光热电站热力系统仿真机分析相结合的方法，揭示了塔式光热电站主蒸汽温度、压力等关键参数对系统热力性能和经济性的影响规律。研究成果申请各类知识产权7件，其中国家发明专利授权5件，实审发明专利2件；发表或交流论文31篇，其中SCI检索论文16篇，EI检索论文9篇；主编和参编7项技术标准。

《塔式光热电站性能模型与数字孪生应用》针对中电建青海共和50MW光热发电项目设计、施工、运行过程中遇到的多专业协同、多系统优化、智能化升级等需求，首次在光热电站中以BIM技术为基础，提出了多专业、多软件、多数据的耦合方法，实现项目设计、建设、运行全生命周期的数字化应用。基于聚光集热、储换热、汽轮发电系统的机理建模，完成了电站系统部件十分钟级精细化动态仿真，实现了熔盐塔式光热电站整体性能模型的自主化。首次在光热发电领域构建了“数字孪生”系统，为光热电站复杂系统在不确定条件下的性能提升提供指引，为多能互补系统精细化分析提供支撑。研究成果申请各类知识产权16件，其中国家发明专利授权9件，实审发明专利6件,发表或交流论文16篇，其中SCI/EI检索论文10篇，主编和参编7项技术标准。

《塔式光热电站系统集成关键技术》依托中电建青海共和50MW塔式光热发电项目，根据太阳辐射变化特征和系统构成，创新性地提出了基于时序网格多模型的子系统间协调和精细化设计方法，实现了塔式光热发电系统的设计集成和运行耦合优化，提升了光热电站的系统效率、快速启停能力和深度调峰水平。基于太阳能热发电项目特点和运行需求,建立了变工况和极端情况下的光斑瞄准和冷熔盐泵运行策略,提出了储罐材料选型、储罐本体设计和基础连接新方法，打破国外技术垄断，降低储换热系统成本。研究成果申请各类知识产权9件，其中国家发明专利授权3件，实审发明专利6件,发表或交流论文13篇，其中SCI/EI检索论文7篇，主编和参编7项技术标准。

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