太阳能热发电节水与柔性运行关键基础问题研究

太阳能热发电电热\电水联供技术的应用与研究是提升太阳能热发电系统综合效率、减少太阳能热发电系统水耗、增强太阳能热发电系统灵活性的有效途径，该项目的研究对于推进太阳能热发电系统的能量协同和节水型太阳能热发电站系统优化设计具有一定的理论意义和实用价值。本项目的主要工作开展主要包括如下：1）建立了吸收式热泵及低温多效海水淡化设备设计和性能分析模型体系，对电热、电水联产用主要设备的热力过程设计提供了理论计算基础，并为联供系统的设计提供了模型支撑；2）构建了基于背压、抽汽等多种模型的太阳能电热联供系统，分析了抽气参数、热网水温度、乏汽温度对系统热性能的影响，并结合气候特点，计算了系统供热能力、环境效益以及节水效益，采用等效焓降法对系统进行了经济性分析；3）构建了低温多效海水淡化实验系统和电热联供试验系统，进行了系统滑参数运行试验研究，建立了电水联产系统性能分析方法，对电热联供系统运行情况进行了测试。本项目对于提高太阳能热发电厂热效率，缓减太阳能热发电地区水资源短缺问题及其解决方案的可行性与经济性论证提供了理论与试验基础。 2100433B

太阳能热发电是可承担基础电力负荷的可再生能源技术之一。电站建设区缺水、热利用效率低、发电成本高、强不稳定辐照边界与电力输出可控矛盾是制约太阳能热发电规模应用的关键。本课题将围绕太阳能热发电站冷却节水技术及系统能量时空协同的柔性运行策略展开研究。研究开环式加湿空冷及能量梯级利用的闭环式冷却系统内的热质传递及其对系统热力学性能影响关系，不同形式电水联产耦合模式下，滑参数运行系统的热力学系统仿真与实验研究，并在此基础上，建立强不稳定输入时变性特征与输出负荷强非线性耦合条件下，聚光-吸热-储热-发电-余热利用主要子系统间能量时空协同仿真系统，优化太阳能热发电子系统匹配性设计与能源系统时空协同策略，为节水型太阳能热发电站系统优化设计与柔性运行策略设计奠定理论基础。

西方发达国家纷纷制定了针对柔性电子的重大研究计划，如美国FDCASU计划、日本TRADIM计划、欧盟第七框架计划中PolyApply和SHIFT计划等，仅欧盟第七框架计划就投入数十亿欧元的研发经费，重点支持柔性显示器、聚合物电子的材料/设计/制造/可靠性、柔性电子器件批量化制造等方面基础研究。

在最近的10年间，康奈尔大学、普林斯顿大学、哈佛大学、西北大学、剑桥大学等国际著名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构，对柔性电子的材料、器件与工艺技术进行了大量研究。柔性电子技术同样引起了我国研究人员的高度关注与重视，在柔性电子有机材料制备、有机电子器件设计与应用等方面开展了大量的基础研究工作，并取得了一定进展。中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院化学研究所、中国科学技术大学、华南理工大学、清华大学、西北工业大学、西安电子科技大学、天津大学、浙江大学、武汉大学、复旦大学、南京邮电大学、上海大学等单位在有机光电（高）分子材料和器件、发光与显示、太阳能电池、场效应管、场发射、柔性电子表征和制备、平板显示技术、半导体器件和微图案加工等方面进行了颇有成效的研究。近年来，华中科技大学在RFID封装和卷到卷制造、厦门大学在静电纺丝等方面取得了研究进展。

知名经济学家刘姝威在近日表示：“柔宇通过核心技术自主创新，开创了一个全新的柔性电子产业。

汛限水位动态控制是水库洪水资源化、缓解我国水资源短缺问题的一条有效途径之一。本项目针对影响水库汛限水位设计及控制的若干关键问题展开研究：研究水库典型洪水选择数学模型；同频率放大典型洪水得到的设计洪水过程线修匀方法；根据天气系统资料，采用成因分析法研究水库暴雨洪水分类，在研究典型洪水及设计洪水基础上，推求满足现行水库调度规则与防洪标准的分类设计洪水的起调水位，即分类汛限水位；以可变模糊集为理论基础，研究水库的汛期相对隶属度函数等。研究成果可为提高水库洪水资源利用程度、实现更高程度上的洪水资源化的实践提供参考。 2100433B

缓解我国水资源短缺问题的一条有效途径是实现水库洪水资源化，而汛限水位是水库洪水资源化研究的焦点之一。本项目拟针对影响水库汛限水位设计及控制的若干关键问题展开研究：研究水库典型洪水选择数学模型；同频率放大典型洪水得到的设计洪水过程线修匀方法；依据天气系统资料，采用成因分析法研究水库暴雨洪水分类，在研究分类典型洪水及设计洪水基础上，推求满足现行水库调度规则与防洪标准的分类设计洪水的起调水位，即分类汛限水位；以可变模糊集为理论基础，研究水库的汛期相对隶属度函数等。以达到提高水库洪水资源利用程度、实现更高程度上的洪水资源化目标。