案例分享 | 塔式太阳能热发电与储能虚拟仿真实验

太阳能热发电是新能源利用的一个重要方向。由于太阳能具有间歇性和不稳定性，因此单纯依靠太阳能很难形成连续稳定的电力输出，光热发电最大的优势在于结合了储能技术的应用，可以实现连续稳定的电力输出，可做基础电站，也可做调峰用电站。此外，太阳能热发电与光伏、风力发电互补并还可弥补后者的发电不稳定性。

教学痛点

太阳能热发电专业教学当前面临多方面挑战：

教育资源分布不均衡，太阳能发电设施大多位于偏远地区，但当地的教学资源却难以与东部一线城市相比。

教学方法单一性，往往局限于传统的讲授和记忆，缺乏足够的互动性和实践性，这限制了学生能力的全面发展，特别是限制了创造力与实践能力。

此外，设备与空间的投入成本，也使得实体教学环境具有局限性，导致一些复杂的实验和操作难以常规化开展。

解决方案

南京恒点信息技术有限公司通过虚拟仿真技术，为解决问题提供了新的思路。恒点与常熟理工学院联合开发《塔式太阳能热发电与储能虚拟仿真实验》，对塔式太阳能热电站进行高度仿真。在塔式太阳能光热电厂基本组成认知环节中，将对聚光子系统、集热子系统和蓄热子系统进行全息建模，对核心设备（吸热器、熔盐罐、蒸汽发生器等）进行高度虚拟仿真建模，形成从外观到内部的全方位展现。

同时，模拟系统中介质的运行状态参数监测，创建了互动性强的教学场景，通过完成实验能对塔式太阳能热电站中的主要实际热力过程进行合理地抽象、概括、简化，得到相应的理想过程和理论循环并对其计算分析，能利用热工基础知识对工程问题进行计算。从而提高了学生的学习兴趣和参与度，使学生对设备、流程及基本工作原理形成清晰而完整的认知。

恒点的还通过在线共享，让不同地区的学校都能享受到优质的教学资源，极大地缓解了教育资源分配不均的问题。

此外，恒点以立德树人为出发点，以太阳能热电站的光热利用与储存为背景，将先进科研成果及学科前沿转化为教学内容，并在实验全程融入思政元素，通过交互式的体验，让学生切实感受到太阳能作为清洁能源，在发电过程中的优势、技术要点和发展方向，在潜移默化中培养学生节能减排的环保意识，勤奋严谨的职业道德，创新发展的社会责任以及科技强国的家国情怀。

结语

在虚拟环境中亲身体验，这种沉浸式学习体验能够极大地提升学生的学习兴趣。恒点以塔式太阳能热发电与储能虚拟仿真实验为抓手，为行业培养“眼里有热、心中有工”的新能源人才。