徐超:大规模太阳能热发电系统集成及调控策略

主要汇报了973计划课题四（大规模太阳能热发电系统集成及调控策略）的研究进展与成果。课题总的研究任务是：1）非稳态光-热-功能量协同转换规律；2）规模化太阳能热发电系统节水型热力循环；3）光-热-功能量系统一体化模型建立及集成方法；4）非稳态太阳能热发电系统控制行为机制与安全应对策略。2013年的课题研究任务是：1）提出适合规模化太阳能热发电的新型热力循环并进行典型方案的可行性研究；2）完成塔式太阳能热发电系统的整体模型调试；3）展开塔式太阳能热发电系统的控制策略研究；4）完成热能储存岛性能测试的理论方法和测试平台；5）兆瓦级热功率熔盐系统试验验证系统的搭建和调试。2013年的主要研究成果如下：

1）塔式电站整体系统建模、仿真与设计。即研究了非稳态太阳能光热功能量转换过程的相互作用规律；建立了塔式热发电系统聚光岛、吸热岛、储热系统的非稳态仿真模型；研究了光热转化、热量传输、热量蓄存及热功能量转换调控机制。2）研究了非稳态下光┤醛功能量转化的稳态和动态热力特性，进行太阳能热发电站设计和集成研究，也研究了熔融盐斜温层单罐储热系统动态运行特性。3）研究吸热岛性能测试的理论方法和搭建测试平台。建立了塔式吸热器动态热性能评估方法，研制高热流密度、大口径吸热器能流密度测试系统。4）研究了一种适于低辐照调控的太阳能热发电联合循环，即针对传统太阳能热发电变辐照热力性能差、发电效率低的问题，提出了太阳能燃气轮机循环、蒸汽朗肯循环、氨水卡林那有机结合的三重联合循环发电系统。5）完成了兆瓦级热功率熔盐试验验证系统的设计和实验方案。

下一步的工作计划: 1）八达岭电站连续运行，掌握更深入的调控和集成技术；2）完成兆瓦级热功率熔融盐系统试验验证系统搭建和调试，研究熔融盐电站系统集成与调控技术。(供稿：国家太阳能光热产业技术创新战略联盟)