专题精准培训,使用SAM软件掌握太阳能热发电系统设计、性能和经济性建模方法

时间:2019-02-19 18:39来源:国家光热联盟
  SAM(System Advisor Model,系统顾问模型)是由美国国家可再生能源实验室(NREL)开发的一款免费使用软件,可以对太阳能热发电系统性能和经济性进行模拟。“SAM软件是太阳能热发电人员的必备软件,最关键的是它免费开放,有一定影响力”。有太阳能热发电研究人员这样表示。据介绍,自2007年8月第一版发布以来,超过3.5万人下载了SAM软件,其中设备生产商使用该模型进行产品效率提升或成本降低对安装系统的影响计算,项目开发商使用SAM软件评估不同的系统配置从而最大化收入,政策研究者则采用该模型对比不同的激励政策结构。
  SAM软件对于太阳能热发电项目的开发建设有多大用途?模拟结果准确度能达到多少?国家太阳能光热联盟秘书处曾以【微话题】的形式发起了讨论,大家也是纷纷表达了SAM软件使用心得。有人说:SAM软件有清晰的帮助说明(help),对刚进这个行业没太多接触太阳能热发电的,SAM会比较有用,单纯用上手很快,没有太大难度,但参数背后的逻辑还是需要深入研究。也有人说:一直在用SAM这个软件,可研阶段,包括现在的初步设计都在用这个软件,而且用的时间越久越感觉这个软件还有许多有用的地方。应该目前市场上还没有能与这个软件相当的商业软件。也有人指出:SAM软件在实际计算中有很多参数需要确定,如果可以保证这些参数与实际项目条件一致,则计算结果应该具有较强的参考价值,不然的话参考价值较低。SAM软件在阳光资源很好且有云天气很少的情况下,可信度很高,相反,像在德令哈地区有云天气比较多时,则会偏高10%。我们认为像美国加州地区光资源很好的区域,准确度比较好,而对于中国光资源不太好的地方,往往是偏乐观的。
  总体来说 ,SAM只是一个性能模拟软件,是现实的不完美表述。其模拟结果可为电站设计阶段提供参考,但最终的设计仍需要多因素测算,因为许多因素都会影响模拟结果的准确性。据悉,目前还没有完全依据SAM软件设计的商业化电站案例,完全用其模拟计算的结果作为实际电站的设计依据有未知的风险;但可以作为参考,并以此进行分析。据介绍,SAM开发团队也对其模拟准确性进行过“反算”,从而指导用户建立自己的分析软件。其中,利用2013版SAM软件,对西班牙安达索1号(2009年)和熔融盐塔式太阳能热发电站Gemasolar(2012年)进行了后比对测试。结果显示,SAM模型可以在最小化修改软件默认参数的情况下,采用公开的有限数据信息,得到的模拟结果与报告的年发电量误差在3%以内,同时发现计算的PPA(购电协议价格)与西班牙当时的上网电价非常接近。
  为服务于太阳能热发电产业发展,同时应国内有关项目开发和设计人员的要求,国家太阳能光热联盟定于2019年5月20-24日在北京举办以SAM软件为主要工具的太阳能热发电系统设计、性能和经济性模拟深度培训班。较此前2017年3月举办的SAM软件使用培训班,本次培训属于升级版和加强版,除了学习使用软件本身,本次培训班还将借助培训老师丰富的实战经验,对典型工程案例的设计和性能模拟进行“复算”和“演练”。
  【精准培训,内容丰富】
  本次培训课程主要围绕熔盐塔式光热电站建模和槽式光热电站建模要点展开,进行深度学习。
  熔盐塔式光热电站建模
  √ 计基础
  √ 太阳能资源数据
  √ 光场布置和吸热器能流分布图优化布局(使用NREL的SolarPilot软件)
  √ 发电系统设计(使用IPSEpro)和SAM参数输入矩阵(水冷、空冷、混合冷却)
  √ SAM输入参数
  √ 详细的成本模型
  √ 财务模型
  √ 设计优化
  √ 参数分析
  √ 设计一座调峰的熔盐塔式电站
  槽式光热电站建模
  √ 设计基础
  √ 集热场布置
  √ 最新的集热场输入参数
  √ 介绍SAM软件中的新的管道模型
  √ 发电系统输入矩阵
  √ 详细的成本模型
  √ 设计优化
  √ 参数分析
  √ 槽式电站调峰电源设计
  在培训班中,学员将在老师指导下,进行实际操作。结业时,学员不但能获得培训证书,更能将电子版培训课件、所有技术案例的SAM示例文件、针对所有案例的SAM Excel成本模型示例等文件打包带走。
  【讲师经验丰富、专业人员进行翻译】
  培训班第一主讲人为美国的Kyle Kattke,现为Solar Dynamics公司高级流程和系统工程师,在商业化熔盐塔式和槽式光热电站方面具有丰富的设计经验。曾在Abengoa Solar 美国公司工作了5年。担任首席性能工程师期间,他主要负责CSP电厂的布局设计。他利用技术经济模型确定了电站主要设备的设计,优化了使用IPSEPro软件开发的朗肯循环的设计参数,与Abengoa EPC分公司和Abengoa Solar在西班牙的同事合作,制定了详细的电站设计规范,创建了用于规范交换和数据请求的标准文档包,以促进质量标准和文档产品开发。他负责电站年度性能模拟,包括定义设备退化因子,以实现涵盖维护安排的30年电站发电模拟。他更新了装机容量280MW的Solana槽式光热电站的TRNSYS性能模型,使其模拟时间步长可小于1小时。在此之前,Kyle 还在Abengoa的研发部门工作了3年;期间,他负责对研发部门正在开发的太阳能热发电技术进行性能模拟。他开发了超临界CO2动力循环的技术经济优化设计。最近为一种全新的熔盐塔式峰值电站开发了概念设计和性能模型,这种新的峰值电站旨在提供可调度的可再生能源电力,并与天然气调峰电厂竞争。同时也在进行熔融盐槽式电站的概念设计优化。近期帮助美国国家可再生能源实验室(NREL)更新了SAM软件,以更好地模拟熔融盐槽式电站。
  培训班第二主讲人,同时担任翻译工作的是中国的吴康乾,现任Solar Dynamics系统分析师。在商业化槽式电站设计方面具有实操经验,相继参与了美国两个商业化电站——280MW Solana和250MW Mojave槽式光热电站的银行担保模型及性能模型的开发。他还开发了光伏光热耦合性能模型、粒子塔式性能模型和Solana电站的水工模型。利用SAM软件开发了国内某熔盐槽式光热发电项目的性能模型。他将进行全程翻译,同时在学员独立建模实操环节提供中文指导。
  【立即报名】
  也许您正一个人摸索在SAM软件学习的道路上,仅仅以“说明”“帮助”提供的操作步骤来试图实现太阳能热发电的设计模拟,然而,这终究不是只靠说明书就能掌握的,知其然知其所以然是我们本次培训班的主要目的。培训班采用小班教学,名额有限,尽快占座~~~欢迎随时联系我们,了解培训班详情;同时加入SAM软件培训班学员微信群,交流使用心得,提出并解决在使用过程遇到的难题和问题。联系人:洪松,18311092363,邮箱:cnste @vip.126.com。

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