實驗簡介：

本實驗擬對塔式太陽能熱電站進行高度仿真。在塔式太陽能光熱電廠基本組成認知環(huán)節(jié)中，將對聚光子系統(tǒng)、集熱子系統(tǒng)和蓄熱子系統(tǒng)進行全息建模，對核心設備（吸熱器、熔鹽罐、蒸汽發(fā)生器等）進行高度虛擬仿真建模，形成從外觀到內(nèi)部的全方位展現(xiàn)。同時模擬系統(tǒng)中介質(zhì)的運行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測，使學生對設備、流程及基本工作原理形成清晰而完整的認知。

實驗背景：

太陽能熱發(fā)電是新能源利用的一個重要方向。由于太陽能具有間歇性和不穩(wěn)定性，因此單純依靠太陽能很難形成連續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢在于結(jié)合了儲能技術的應用，可以實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，可做基礎電站，也可做調(diào)峰用電站。此外，太陽能熱發(fā)電與光伏、風力發(fā)電互補并還可彌補后者的發(fā)電不穩(wěn)定性。

本實驗課程以立德樹人為出發(fā)點，以太陽能熱電站的光熱利用與儲存為背景，將先進科研成果及學科前沿轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容，并在實驗全程融入思政元素，通過交互式的體驗，讓學生切實感受到太陽能作為清潔能源，在發(fā)電過程中的優(yōu)勢、技術要點和發(fā)展方向，在潛移默化中培養(yǎng)學生節(jié)能減排的環(huán)保意識，勤奮嚴謹?shù)穆殬I(yè)道德，創(chuàng)新發(fā)展的社會責任以及科技強國的家國情懷。

設計原則：

本實驗設計了三個既獨立又依次承接的實驗環(huán)節(jié)：塔式太陽能光熱電廠基本組成認知、太陽能熱電站設計集成，換熱系統(tǒng)性能檢測與評價。實驗包含14個知識點，可輻射3門課程，全程設計18個操作步驟，難度由淺入深，使學生獲得從基礎認知，到分析設計，再到應用探索的進階式能力提升。

實驗目標：

1、知識目標

掌握塔式太陽能熱電站的基本組成及工作原理；了解提高太陽能光熱轉(zhuǎn)換效率的基本原則和主要途徑。掌握核心設備的基本工作原理、設計原則、運行及評價指標等；

2、能力目標

通過完成實驗能對塔式太陽能熱電站中的主要實際熱力過程進行合理地抽象、概括、簡化，得到相應的理想過程和理論循環(huán)并對其計算分析，能利用熱工基礎知識對工程問題進行計算。能定性分析復雜工程問題，定量測量、分析與評價；

3、素質(zhì)目標

希望通過課程學習，學生能成為“眼里有熱、心中有工”的新能源學子。眼里有熱：是指通過課程學習，學生可以看到看懂塔式太陽能熱電站中的各種熱現(xiàn)象、熱力系統(tǒng)、熱力設備、熱功轉(zhuǎn)換效率和熱量傳遞規(guī)律。心中有工：是指學生能夠具有工程思維，能利用所學知識分析、解釋和計算復雜工程問題。兼具工程思維和文化素養(yǎng)，具有正確的人生觀、世界觀及價值觀，具有敢闖會創(chuàng)、銳意進取的創(chuàng)新精神，能于、勇于并樂于為祖國的能源事業(yè)貢獻力量。

實驗要求：

1、做好預習。在實驗前認真閱讀實驗指導書，明確實驗目的，理解實驗原理，并按照實驗指導書的引導熟悉實驗流程，明確各交互性操作步驟的要點；

2、按時出勤。在指定時間內(nèi)提前登錄平臺，做好實驗前的各項準備；

3、認真操作實驗。根據(jù)實驗指導書，逐一完成各交互性操作步驟；

4、做好總結(jié)。實驗后認真做好總結(jié)，整理好實驗報告。