【实验技术成果】槽式聚光太阳能储热温差发电实验/仿真交互教学平台
新能源科学技术，作为现代科技发展的前沿领域，与国家经济发展的重大需求紧密相连，是教育系统“双万”计划建设中的关键一环。华中科技大学能源与动力工程学院肩负着为国家培养新能源领域创新型人才的重要使命，建立了以高效、清洁、低碳的光热利用与储能理论技术为核心的太阳能课程体系。为加深学生对于光热利用理论的理解，促进知识内化与技能提升，能源与动力工程实验教学中心研制了槽式聚光太阳能储热温差发电实验/仿真交互教学平台用于太阳能体系课程教学。
槽式聚光集热系统及组件
本项目结合了太阳能聚光集热技术、相变储热技术、温差发电理论，研制了一套运用于实验教学的“槽式聚光太阳能储热温差发电实验/仿真交互教学平台”，包括工业级小型聚光集热系统开发、可视化潜热储热系统开发、实时数据采集系统开发以及聚光太阳能电站储热系统设计优化软件开发。教学平台实现了对聚光比、储热功率、光-热-电效率调控，能直观展示光热发电技术的实际应用流程，帮助学生加深对太阳能热利用理论知识的理解。
储热单元实验现象
实验/仿真平台可实现以下功能：
槽式太阳聚光集热从光源发射到聚光集热的原理演示
热能存储和热能释放过程实验演示和模拟仿真功能
槽式太阳能热利用系统在不同工况（辐射强度和流体流量）下的系统响应情况展示
储热单元模型
本项目为《太阳能发电系统响应测量》、《潜热储热装置可视化测量》、《潜热储热装置仿真》3个实验项目提供了实验基础，使得学生能直观地了解光热系统组成部分，及设备参数变化对系统响应的影响，增强了学生对光热利用系统的理解与掌握，锻炼学生开展实验的动手能力。
该成果获2024年华中科技大学第十三届实验技术成果一等奖。
作者单位：能源与动力工程学院
撰稿： 曾阔
审核： 赵永椿
