张燕平，张宇超，刘易飞

基于概率可靠度的槽式太阳能电站优化设计

张燕平1，张宇超2，刘易飞2

（1．华中科技大学能源与动力工程学院，湖北省 武汉市 430074；2．华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院，湖北省 武汉市 430074）

基于概率可靠度对槽式太阳能电站系统配置进行了优化设计。首先，通过SAM软件对建设50MW槽式太阳能电站进行了模拟，并考虑不确定性因素带来的随机性，结合神经网络-蒙特卡罗法，建立了槽式太阳能电站基于其太阳倍数、蓄热系统蓄热时长以及集热槽行间距3个设计参数的不确定性模型。其次，建立了可靠度计算模型，选取平准化度电成本(levelized cost of energy，LCOE)、容量因子(capacity factor，CF)和总发电效率作为性能评价指标，以各性能评价指标的可靠性指标最优为优化目标，进行了可靠性计算与分析。最后，将不确定性模型下得出的各设计参数的最优配置与确定性模型下的优化结果进行了对比。由于考虑了不确定性因素的影响，不确定性模型下的计算结果更接近实际情况。

槽式太阳能电站；概率可靠度；优化设计；不确定性；神经网络

0 引言

近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，太阳能热发电技术已取得较大进展[1-2]。槽式太阳能热发电技术是目前发展最成熟的太阳能热发电技术，已在许多国家实现了商业运行，并取得了很大收益。在槽式太阳能热发电系统中，集热场面积决定着整个系统输入能量的大小，但由于集热器成本较高，集热场的面积大小很大程度上决定着系统的总成本。……