清晨，阳光刚刚穿破云层，远在新疆的一个边陲小镇里，一万四千五百株“向日葵” ，便开始忙碌起来……
这里是由太阳能光热联盟副理事长单位——中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司参股投资并总承包建设的哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电项目。
哈密50MW塔式光热电站项目位于新疆哈密市伊吾县，地处天山东麓，是中国日照时间最充裕的地区之一，全年光照时间可达到3500小时。
项目选择了独特的五边形巨蜥式定日镜，从空中俯瞰，就像是一朵朵“银色向日葵”。
在夏至后盛大的“日光派对”里，“向日葵”们一早便开启了幸福的“沐光”模式。
然而，若要保证每一朵“向日葵”始终“向阳而生”，沐浴充足的阳光，确保电站安全稳定高效运行，就必须不断通过“模拟考试” 查缺补漏，修炼独家秘籍。
如果现在有人告诉你，我们仅需轻触鼠标便能在千里之外，模拟出与电站现场几乎一致的运行环境和操作平台，轻松实现每一朵“向日葵”时刻“向阳而生”，即完成数万面定日镜俯仰角度的实时仿真。
这正是光热电站仿真机在做的事情，而且不止于此......
运筹帷幄 万镜向阳而生
在哈密光热电站中，要完成相似任务的定日镜的数量是14500面，这对于担负着为现场运行人员提供“精准剧本”任务的仿真机而言，难度不小。
化繁就简，通过采用计算能力极强的分布式“云”计算架构，搭配编程，再佐以时间、地点、环境参数及定日镜信息等，仿真机就能轻松完成针对每一面定日镜俯仰及角度的实时控制仿真，难题迎刃而解。
由此，“云导演”便可为远在千里之外的现场运行人员提供“最优方案”，保证14500面定日镜时刻向阳而生。
阴晴不乱 坐看云卷云舒
在哈密光热项目中，集热塔顶端的吸热器源源不断地吮吸着自定日镜反射而来的阳光，但由于缺乏适用的检测设备，吸热器表面的温度和能流密度分布情况就像盲盒一样，看得见却看不穿。
当一片云彩的影子恰好飘到定日镜场上空时，吸热器得到的热量便会减少，整个熔盐储热系统的工作状态也会随之发生变化。
以上两种情况都会给光热电站带来安全隐患，同时考验运行人员的应变能力。
别担心，仿真机前来报到！
通过采用“光斑叠加”和“交互式云遮”技术，不仅可以为现场运行人员量身定制一副“盲盒透视眼镜”，还能提供“DIY云朵”服务，模拟各种突发云遮现象，使运行人员做到心中有数，处变不惊。
身临其境 体验时“光”穿梭
现实的光热电站中，光电转化在石火之间，倘若想洞悉其始终，“慢放”和“循环”必不可少。
在数十平米见方的中电工程西北院光热仿真中心，能为运行人员模拟出与现场几乎一致的运行环境和操作平台。光被装上慢放键，它短暂的征途不再是单程。
在这里，你可以静下心瞧瞧光热电站为什么在夜晚能发电，也可以为正常运行的光热电站加上各种“突发状况”，看看该如何应对。
仿真过程复杂，一次没弄明白，小意思，那就多来几遍，“光电转化”太快，没关系，那就按下暂停键，做好准备再出发。
到这里，你已经大概明白光热电站仿真机能做些什么，或许也能了解到它的研发难度。中电工程西北院面对没有任何经验可借鉴、参考的艰难局面，以“匠心“践行西迁精神，锲而不舍，久久为功，不断突破技术瓶颈，潜心解决技术难题。
2021年1月，历时四年艰苦努力，由中电工程西北院独立研发的光热电站仿真机如期面世。它的成功落地，提高了我国塔式光热电站的设计和应用水平，促进了行业科技进步，对国内外光热电站项目的有序良性发展提供了技术支持和宝贵的工程经验，关键技术成果被认定达到国际领先水平。
如今，在西北戈壁滩深处，哈密50兆瓦塔式光热电站里，14500面定日镜每天都向世人演绎着关于清洁能源发电的宏伟篇章。
而在它身后，光热电站仿真机们也正马不停蹄地培养着一名又一名合格的 “导演” ......
在这个关于 “光与电”的奇妙故事里，现场的光热电站和背后的光热仿真机各司其职，又相提相携，为“双碳”目标的实现贡献着中电工程西北院的科技力量；也为积极推进能源革命贡献着绵绵不竭的“绿色能量”。
注：本文章转载自中电工程西北院，不代表本网观点立场。
