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摘要：隨著全球能(neng)源(yuan)(yuan)結構的(de)(de)持續(xu)轉型(xing)和(he)對可(ke)持續(xu)能(neng)源(yuan)(yuan)技術的(de)(de)不(bu)斷追求，太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)作(zuo)為(wei)一種高效利用太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)(de)方(fang)式受到了廣泛關(guan)注。基于工(gong)程方(fang)程求解軟件（Engineering Equation Solver，EES），構建高契合度(du)的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)系統(tong)(tong)數學模(mo)型(xing)，對系統(tong)(tong)中的(de)(de)熱(re)力(li)過程、能(neng)量轉換效率以及(ji)關(guan)鍵影響(xiang)因素進(jin)行(xing)模(mo)擬分析，進(jin)而提出一系列具(ju)有針(zhen)對性(xing)的(de)(de)優化措施。實踐證明(ming)，基于EES的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)系統(tong)(tong)的(de)(de)性(xing)能(neng)模(mo)擬與優化有助于提高系統(tong)(tong)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)效率，提升系統(tong)(tong)的(de)(de)經(jing)濟性(xing)和(he)環境(jing)友好性(xing)，降低能(neng)源(yuan)(yuan)損(sun)耗(hao)，具(ju)有廣闊(kuo)的(de)(de)應用前景。

引言

太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術利用太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)產生(sheng)熱(re)能(neng)(neng)(neng)，通(tong)過熱(re)能(neng)(neng)(neng)轉換機制(zhi)(zhi)產生(sheng)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)，是(shi)(shi)解決能(neng)(neng)(neng)源危機和減(jian)少(shao)溫(wen)室氣體排放的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)(xiao)途徑之一。然(ran)而，太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量轉換效(xiao)(xiao)率(lv)和成本效(xiao)(xiao)益一直是(shi)(shi)制(zhi)(zhi)約其廣泛應(ying)用的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)因素。文(wen)章基于工程方程求解軟件（Engineering Equation Solver，EES），通(tong)過深入分析太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)模型的(de)(de)(de)構建要(yao)點，探究優化(hua)系(xi)(xi)統(tong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)措施(shi)，以提高系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)、經濟性(xing)以及環境(jing)友好性(xing)。

1 

EES在太陽能光熱發電系統中的應用基礎

1.1 EES軟件概述

EES是一款工程方程求(qiu)解軟件，具備高效的(de)數值(zhi)計算能(neng)(neng)力和(he)(he)靈活的(de)方程處理機制，廣(guang)泛應用(yong)于能(neng)(neng)源系統(tong)分(fen)析(xi)領域。該軟件的(de)主要(yao)功能(neng)(neng)和(he)(he)特(te)性(xing)包(bao)括快(kuai)速求(qiu)解復雜的(de)非線(xian)性(xing)方程組、提供廣(guang)泛的(de)物(wu)性(xing)數據以及支(zhi)持參數化(hua)設(she)計和(he)(he)優化(hua)分(fen)析(xi)等。在(zai)能(neng)(neng)源系統(tong)分(fen)析(xi)中(zhong)，EES能(neng)(neng)夠(gou)模(mo)擬各(ge)類(lei)能(neng)(neng)源轉換和(he)(he)傳輸(shu)過(guo)程。

1.2太陽能光熱發電系統的工作原理和基礎構成

太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統(tong)將太(tai)陽(yang)能(neng)作(zuo)為(wei)主要(yao)熱源，通過集熱器捕獲(huo)太(tai)陽(yang)輻射能(neng)，并(bing)基于特定(ding)的(de)(de)(de)集熱和儲能(neng)技術將其轉(zhuan)化為(wei)熱能(neng)，再通過熱交換(huan)器等設(she)備將熱能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)能(neng)，從而實現(xian)連續(xu)穩定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)力輸出[1]。系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)關鍵(jian)組件包括集熱器、熱儲存單元、熱交換(huan)器以及發(fa)(fa)電(dian)機(ji)組。其中(zhong)，集熱器的(de)(de)(de)設(she)計會(hui)直接(jie)影響整個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)能(neng)量捕獲(huo)效率。系(xi)統(tong)配(pei)置(zhi)與集成(cheng)應(ying)考慮地理(li)位置(zhi)、氣候條(tiao)件以及目(mu)標發(fa)(fa)電(dian)量等因素，實現(xian)最(zui)佳的(de)(de)(de)能(neng)源捕獲(huo)和轉(zhuan)換(huan)效率。太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統(tong)組件，如圖1所示。

圖1  太陽能光熱(re)發電系統組(zu)件

1.3 EES模型構建的理論基礎

在(zai)構(gou)建(jian)基(ji)于EES的(de)太(tai)陽能光熱發電(dian)系統模(mo)型的(de)過程(cheng)中，根據在(zai)物(wu)理層面與數學(xue)層面對(dui)太(tai)陽能光熱發電(dian)系統的(de)分析(xi)，將(jiang)復雜(za)的(de)物(wu)理過程(cheng)轉化(hua)為數學(xue)表達式，尤其(qi)關(guan)(guan)(guan)注(zhu)太(tai)陽能接(jie)(jie)收(shou)、熱能轉換以(yi)及電(dian)能產生等環節[2]。其(qi)中，關(guan)(guan)(guan)鍵(jian)參數與關(guan)(guan)(guan)鍵(jian)變量(liang)是構(gou)建(jian)模(mo)型的(de)核心，包括但(dan)不限于太(tai)陽輻射強(qiang)度(du)(du)、集熱器效率、工作流(liu)體(ti)溫度(du)(du)及壓力等，直接(jie)(jie)影響構(gou)建(jian)模(mo)型的(de)準(zhun)確性與可靠性。

1.4 EES模型驗證與校準

基于(yu)模(mo)(mo)(mo)(mo)型驗證過程(cheng)中與(yu)歷史數據或已知案例的對(dui)(dui)比(bi)分析，檢(jian)驗模(mo)(mo)(mo)(mo)型能否(fou)準(zhun)確預測太陽(yang)能光(guang)熱發電(dian)系統的行為。在校準(zhun)過程(cheng)中，對(dui)(dui)比(bi)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬結果與(yu)實驗數據并調整(zheng)模(mo)(mo)(mo)(mo)型參(can)(can)數，以減少偏差。為提升模(mo)(mo)(mo)(mo)型的準(zhun)確性與(yu)可靠性，需要對(dui)(dui)模(mo)(mo)(mo)(mo)型進行反復(fu)測試(shi)，覆蓋各項操作條件，且(qie)對(dui)(dui)模(mo)(mo)(mo)(mo)型進行敏(min)感性分析，識別出對(dui)(dui)結果影(ying)響最大的參(can)(can)數[3]。

2 

EES模擬過程與模型評估

2.1 EES模擬步驟

在利用(yong)EES模(mo)擬(ni)太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱發電系(xi)統(tong)時，在參數設置方(fang)面(mian)，需要為(wei)模(mo)型設置初(chu)始條件，包(bao)括(kuo)太陽(yang)輻射強度(du)、環境溫(wen)度(du)、集熱器性能(neng)(neng)參數等(deng)。在模(mo)擬(ni)執(zhi)行方(fang)面(mian)，通過(guo)EES模(mo)擬(ni)系(xi)統(tong)在不同條件下的運行狀態，對輸入參數進行仿真計算[4]。在數據處(chu)理與(yu)分(fen)析(xi)方(fang)面(mian)，EES提(ti)供多種工具(ju)和(he)函數，如(ru)(ru)圖表繪(hui)制(zhi)、敏感(gan)性分(fen)析(xi)等(deng)，以幫助用(yong)戶從復雜的模(mo)擬(ni)結(jie)果中提(ti)取有用(yong)信(xin)息。模(mo)擬(ni)結(jie)果的解讀與(yu)應(ying)用(yong)是將模(mo)擬(ni)工作轉化為(wei)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)的關鍵，通過(guo)比較不同配(pei)置下的系(xi)統(tong)性能(neng)(neng)，可(ke)以為(wei)系(xi)統(tong)設計和(he)優化提(ti)供科學依據。EES模(mo)擬(ni)流(liu)程如(ru)(ru)圖2所示。

圖(tu)2 EES 模擬流程

2.2模型評估

在太陽(yang)能光熱發(fa)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能評(ping)估(gu)中，通過(guo)特定(ding)(ding)的(de)(de)(de)計算方法確定(ding)(ding)集熱效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)、轉換(huan)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)等(deng)(deng)各環節(jie)(jie)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)，進(jin)(jin)而得出各環節(jie)(jie)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)指(zhi)標(biao)。針對各環節(jie)(jie)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)指(zhi)標(biao)進(jin)(jin)行綜合評(ping)估(gu)，得出一個(ge)能夠(gou)反映(ying)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)整(zheng)體性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)數字指(zhi)標(biao)，即整(zheng)體系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)。它體現了(le)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)從收(shou)集太陽(yang)能到(dao)電(dian)能轉換(huan)全(quan)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果，能夠(gou)更加全(quan)面地(di)描述系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)性(xing)(xing)(xing)能和效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)，是(shi)衡(heng)量系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)光熱發(fa)電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)重(zhong)要參(can)考。此外，投(tou)資(zi)(zi)回(hui)收(shou)期、成本效(xiao)(xiao)益(yi)等(deng)(deng)經濟(ji)性(xing)(xing)(xing)評(ping)價指(zhi)標(biao)為(wei)評(ping)估(gu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)經濟(ji)性(xing)(xing)(xing)提供了(le)量化標(biao)準。在評(ping)估(gu)環境友(you)好性(xing)(xing)(xing)時，主(zhu)要評(ping)估(gu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)運(yun)行對環境造成的(de)(de)(de)潛(qian)在影響，如溫室氣體排(pai)放量、水資(zi)(zi)源消(xiao)耗情況等(deng)(deng)，對太陽(yang)能光熱發(fa)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)推廣具有重(zhong)要意義[5]。

2.3模擬中的挑戰與解決方案

在使用(yong)EES進行太陽能(neng)光熱發(fa)電系統模(mo)(mo)擬的(de)過程中，研(yan)究(jiu)人員面臨多方(fang)面的(de)技(ji)術難題，尤(you)其是如(ru)何為復雜(za)系統建立精確(que)模(mo)(mo)型并對(dui)相關參數(shu)進行敏感性分析。此外，模(mo)(mo)擬過程中的(de)技(ji)術難題通常受(shou)高度非線(xian)性的(de)系統行為、多變量(liang)之間復雜(za)的(de)相互(hu)作用(yong)以(yi)及(ji)不確(que)定性因(yin)素(su)的(de)影響。為應對(dui)這些難題，分析參數(shu)敏感性成為識(shi)別系統對(dui)輸入變量(liang)變化敏感程度的(de)重要內容，有助于確(que)定影響系統性能(neng)的(de)主要因(yin)素(su)。

3

基(ji)于EES的優化實(shi)施(shi)與未來展(zhan)望

3.1優化目標

在基于(yu)EES對太陽能光熱(re)發電(dian)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)進行優(you)(you)化時，需(xu)要明確優(you)(you)化目標，綜合設計優(you)(you)化方(fang)案(an)。這是提(ti)升系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)性(xing)能、經濟性(xing)以及(ji)環(huan)境友好性(xing)的(de)(de)關(guan)鍵[6]。首先，提(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)光熱(re)發電(dian)效(xiao)率需(xu)要著重提(ti)高熱(re)力循環(huan)效(xiao)率。通過(guo)優(you)(you)化集熱(re)器性(xing)能、提(ti)高熱(re)能存儲(chu)效(xiao)率以及(ji)使(shi)用(yong)高質量的(de)(de)材(cai)料(liao)和(he)(he)(he)(he)(he)組件，最(zui)大化系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)光熱(re)發電(dian)效(xiao)率。其(qi)次(ci)，在成(cheng)本(ben)(ben)控(kong)制(zhi)與經濟性(xing)提(ti)升方(fang)面(mian)，關(guan)注技術創新和(he)(he)(he)(he)(he)規模化生產，持續優(you)(you)化系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)設計和(he)(he)(he)(he)(he)運行策略，以降低維護和(he)(he)(he)(he)(he)操作成(cheng)本(ben)(ben)，提(ti)高投資回(hui)報率。再次(ci)，采用(yong)對環(huan)境影響(xiang)較小的(de)(de)材(cai)料(liao)和(he)(he)(he)(he)(he)技術并優(you)(you)化系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)布局(ju)，以減(jian)(jian)少水(shui)和(he)(he)(he)(he)(he)土地(di)等資源(yuan)的(de)(de)占用(yong)，通過(guo)提(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)光熱(re)發電(dian)效(xiao)率減(jian)(jian)少單位能源(yuan)產出造成(cheng)的(de)(de)環(huan)境污(wu)染。最(zui)后，提(ti)升系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)運行的(de)(de)可靠性(xing)與安(an)全性(xing)，重點采用(yong)先進的(de)(de)監控(kong)和(he)(he)(he)(he)(he)預警(jing)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)，實施嚴(yan)格(ge)的(de)(de)運維管理策略，確保系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)長期運行過(guo)程中(zhong)的(de)(de)穩定性(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)安(an)全性(xing)。

3.2優化的措施

從優(you)化初始設(she)計切入，深入分(fen)析基于EES的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)陽能(neng)(neng)光熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)優(you)化措施(shi)，充分(fen)挖掘系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)潛力(li)(li)，確(que)保系(xi)(xi)(xi)統(tong)在實際應(ying)用(yong)過程中的(de)(de)(de)(de)(de)實用(yong)性(xing)與經(jing)濟(ji)性(xing)[7]。第(di)(di)一(yi)，升(sheng)級集(ji)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)材(cai)料(liao)。為提高太(tai)陽能(neng)(neng)集(ji)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)，使(shi)用(yong)高反(fan)(fan)射(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)鍍(du)鋁或鍍(du)鉻玻璃鏡面優(you)化反(fan)(fan)射(she)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)。這些材(cai)料(liao)能(neng)(neng)有效反(fan)(fan)射(she)太(tai)陽光并(bing)將光線聚焦，從而最大化捕獲熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)。第(di)(di)二，熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)存儲(chu)介(jie)質采用(yong)相變材(cai)料(liao)（Phase Change Material，PCM）。第(di)(di)三，通過優(you)化熱(re)(re)(re)交換器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計，最大化熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)傳遞(di)效率(lv)。第(di)(di)四，通過調整熱(re)(re)(re)力(li)(li)循環參數(shu)，如工(gong)作流體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)和(he)(he)溫度，使(shi)光熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)能(neng)(neng)夠(gou)適(shi)應(ying)實際工(gong)作條(tiao)件(jian)，進一(yi)步提高熱(re)(re)(re)力(li)(li)循環的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)。第(di)(di)五，引入智能(neng)(neng)控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)，根據實時(shi)氣象條(tiao)件(jian)和(he)(he)系(xi)(xi)(xi)統(tong)需(xu)求(qiu)，調整集(ji)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)角度和(he)(he)光照(zhao)追(zhui)蹤策(ce)略，同時(shi)開發(fa)(fa)并(bing)應(ying)用(yong)預測性(xing)維護算(suan)法，以(yi)(yi)降(jiang)低系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)運營和(he)(he)維護成本。優(you)化前(qian)后(hou)系(xi)(xi)(xi)統(tong)光熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)效率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)比較結果顯(xian)示(shi)，通過集(ji)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)提升(sheng)、熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)存儲(chu)效率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)提高以(yi)(yi)及熱(re)(re)(re)力(li)(li)循環參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)精確(que)調整等(deng)優(you)化措施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)實施(shi)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)在不同操作條(tiao)件(jian)下都(dou)能(neng)(neng)穩定、高效地輸出電(dian)能(neng)(neng)[8]。

3.3案例分析

在(zai)某(mou)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)研究所與(yu)(yu)某(mou)大學能(neng)(neng)(neng)源工(gong)程系(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)合作(zuo)(zuo)項目中，基(ji)于(yu)EES和太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)原理(li)建立(li)數學模(mo)(mo)型(xing)并(bing)進行模(mo)(mo)擬(ni)分(fen)析。設置(zhi)初始模(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)集熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)面(mian)積為5 000 m2，儲熱(re)(re)(re)容量為1000 MW·h，預期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)功轉換(huan)效率(lv)(lv)(lv)(lv)為35.0%。在(zai)標準測試(shi)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)擬(ni)結果顯示(shi)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際(ji)效率(lv)(lv)(lv)(lv)為32.8%，略低(di)于(yu)預期(qi)(qi)，在(zai)部分(fen)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)甚至會(hui)降至28.0%。由(you)敏感性(xing)分(fen)析可得，集熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)效率(lv)(lv)(lv)(lv)、儲熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)熱(re)(re)(re)損(sun)(sun)失(shi)及熱(re)(re)(re)功轉換(huan)效率(lv)(lv)(lv)(lv)是影響系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵因素，需要(yao)采取一(yi)系(xi)(xi)(xi)列優化措(cuo)施。例(li)如(ru)：清洗集熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)，以(yi)(yi)(yi)減少(shao)(shao)灰塵積累；使用高(gao)(gao)反射率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)鍍鋁或鍍鉻玻璃(li)鏡面(mian)，以(yi)(yi)(yi)減少(shao)(shao)光(guang)(guang)損(sun)(sun)失(shi)；改進儲熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)保溫(wen)技術，以(yi)(yi)(yi)減少(shao)(shao)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)損(sun)(sun)失(shi)；采用高(gao)(gao)效熱(re)(re)(re)交換(huan)器(qi)(qi)設計，以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)利用率(lv)(lv)(lv)(lv)；引入高(gao)(gao)效斯特(te)林(lin)發動機，以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)效率(lv)(lv)(lv)(lv)等(deng)。通過(guo)執(zhi)行這些優化措(cuo)施，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)標準測試(shi)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)(lv)(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)至36.5%，超(chao)過(guo)了(le)(le)原設計的(de)(de)(de)(de)(de)預期(qi)(qi)值，且優化后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)不(bu)同操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)(lv)(lv)(lv)均超(chao)過(guo)32.0%。不(bu)僅將(jiang)成本回收(shou)期(qi)(qi)從12年(nian)縮短(duan)至10年(nian)，而且實(shi)現(xian)了(le)(le)每年(nian)減少(shao)(shao)約500t二氧化碳(tan)當(dang)量的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)室氣體排放(fang)，顯著(zhu)提(ti)(ti)升(sheng)了(le)(le)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)經濟效益(yi)和環境(jing)(jing)效益(yi)[9]。基(ji)于(yu)EES的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)模(mo)(mo)擬(ni)與(yu)(yu)優化提(ti)(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)(lv)(lv)(lv)，為太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)進一(yi)步發展和應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)了(le)(le)重(zhong)要(yao)支持，為推(tui)動能(neng)(neng)(neng)源結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)轉型(xing)和環境(jing)(jing)保護提(ti)(ti)供(gong)了(le)(le)新(xin)思路[10]。

3.4發展趨勢與前景展望

利用EES進行性能(neng)(neng)模擬，探索(suo)不(bu)斷演進的新(xin)技(ji)術和(he)優化方(fang)法在(zai)太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)(guang)(guang)熱(re)發(fa)電(dian)領域(yu)中的應(ying)(ying)用趨(qu)勢，研(yan)究太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)(guang)(guang)熱(re)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)的改進潛力和(he)發(fa)展方(fang)向，揭(jie)示系(xi)統(tong)發(fa)展面臨的新(xin)興(xing)挑戰。為(wei)系(xi)統(tong)集成(cheng)新(xin)技(ji)術，如應(ying)(ying)用人工智能(neng)(neng)算法，以便預測分(fen)析。通過提出先進的熱(re)儲存解(jie)決方(fang)案以及開(kai)展傳熱(re)流體創新(xin)實驗(yan)，進一步提高太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)(guang)(guang)熱(re)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)的效率，增強系(xi)統(tong)對可變太陽(yang)輸入的響(xiang)應(ying)(ying)能(neng)(neng)力，促(cu)進熱(re)損(sun)失最(zui)小化[11]。

4

結論

文章基于EES對太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)發電(dian)系(xi)統進行全(quan)面(mian)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)模(mo)擬，深化(hua)了對太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)發電(dian)系(xi)統工作原(yuan)理(li)和性能(neng)(neng)特征的(de)(de)(de)理(li)解。根據模(mo)擬結果，提(ti)出優化(hua)的(de)(de)(de)目標和一(yi)系(xi)列(lie)優化(hua)措(cuo)施。通(tong)過案例分析，驗證(zheng)了基于EES的(de)(de)(de)太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)發電(dian)系(xi)統性能(neng)(neng)模(mo)擬與優化(hua)在實際應(ying)用(yong)過程中的(de)(de)(de)有效性。隨著新技術和優化(hua)方法的(de)(de)(de)不斷(duan)更(geng)新、對環境保護要求的(de)(de)(de)不斷(duan)提(ti)高(gao)，將EES應(ying)用(yong)于太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)發電(dian)系(xi)統的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)模(mo)擬與優化(hua)具(ju)有廣闊的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)前(qian)景。

▏作(zuo)者：李亞楠 ，謝寅浩 ，陳夢杰

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