[发明专利]一种光热电站发电效率计算方法、装置及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种光热电站发电效率计算方法、装置及可读存储介质，该方法包括以下步骤：S100、计算光热发电并储能工况下进入动力发电系统的能量Q₂，对Q₂进行修正得到对应纯光热发电工况下聚光集热系统输出热量Q₂′；S200、计算光热发电并储能工况下的聚光集热效率η_S，对η_S进行修正得到对应纯光热发电工况下的聚光集热器效率η_S′；S300、计算对应纯光热发电工况下太阳直射辐射强度I′：其中，A为光热电站镜场总面积；S400、将太阳直射辐射强度I′带入模型进行发电效率计算。本发明将光热发电并储能的试验工况转化为相同时间、相同环境条件及内部参数下的纯光热发电工况，从而能够排除储能系统对测试的影响，提高光热电站的发电效率计算精度。

技术领域

本发明涉及光热发电系统的性能试验技术，尤其涉及一种光热电站发电效率计算方法、装置及可读存储介质。

背景技术

近年来，光热发电技术不断成熟，光热产业得到大力发展。光热电站的性能考核是电站建设中必不可少的一个环节，然而目前还没有形成成熟的、通用的光热电站试验计算方法及规程。

大型槽式光热电站主要包括：聚光集热系统、储能系统、动力发电系统。聚光集热系统是光热发电的核心模块，槽式聚光集热系统利用跟踪装置调整镜面正对太阳光照，之后利用抛物面反射镜将光线汇聚到焦线，在焦线上设置有集热器，利用聚集的太阳能对集热管内的导热油工质加热，使工质工作温度可接近400℃；储能系统可以在太阳光照不足或夜间无光照的条件下为光热电站提供热能，目前光热电站主要利用熔融盐作为储能工质，大容量储热可保证机组在无光照条件下连续运行数小时；动力发电系统的基本组成与原理和常规传统能源发电设备类似，导热油经过换热器与工质水进行换热，产生蒸汽推动汽轮发电机组做功。

根据外界光照条件的变化，光热电站有4种主要的运行模式：纯光热发电模式，光热发电并储能模式、光热和储能联合发电模式、纯储能发电模式。在无光照条件下，系统利用储能装置提供发电能量的运行方式为纯储能发电模式；在光照条件较差且没有储能能量的情况下(通常发生在清晨)，系统以纯光热发电模式运行，当外界光照条件较差但有可利用储能能量时(通常发生在多云的天气条件下或傍晚)，系统以光热和储能联合发电模式运行；当 DNI(太阳直射辐射强度)处于较高水平，除去用于发电外的多余能量进入储能装置，此时系统处于光热发电并储能运行模式(通常发生在正午时段)。对比四种运行模式可知，只有在光热发电并储能运行模式下，DNI处于较高水平，且在特定时段内DNI波动较小，因此更容易达到热平衡。另外，在该模式下还可以通过控制进入储能系统的导热油流量来调整进入动力发电系统的热量，可在多个期望的发电功率下进行试验。因此，宜采用光热发电并储能模式进行试验，获得全厂的性能指标。

但是在光热发电并储能运行模式下进行全厂性能试验的问题在于，由于储能装置的存在，DNI并没有直接对应动力发电系统的输出，所以在光热发电并储能运行模式下，考核全厂发电效率(集热系统接收太阳能全部进入动力发电系统做功发电)时，测量数据无法直接用于计算纯光热发电工况的全厂发电效率(即光电转化效率)。如何排除储能系统对发电效率测试的影响，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够排除储能系统影响的光热电站发电效率计算方法、装置及可读存储介质。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种光热电站发电效率计算方法，包括以下步骤：