基于WRF模式的光伏电站选址研究

采用中尺度数值预报WRF模式进行光伏电站场址区域太阳总辐射数值模拟试验,输出的逐时辐射和温度资料为光伏电站选址提供了有利的支撑,对光伏发电工程的前期评价有较好的参考价值。     

基于GIS技术的大规模光伏电站宏观选址方案研究

作为中国实现2030年碳达峰与2060年碳中和目标的解决方案之一，光伏发电具有举足轻重的地位。光伏电站建设前期传统的宏观选址方法多以“现场走访—选地圈地—初步测算场址范围”为主，但这种方法存在大量重复的工作，费时费力，工作效率较低，仅适合小规模、小范围光伏电站的宏观选址。提出一种适合大规模、大范围光伏电站的宏观选址方案，充分考虑地形因素及环境敏感性区域对光伏电站开发的影响，在地理信息系统(GIS)技术下使用Python语言对相关数据进行处理，通过计算机对目标区域进行大面积筛选，利用筛选结果并结合Candela3D软件布置光伏组件，由计算机执行光伏电站的宏观选址，从而达到大规模光伏电站选址高效快捷及项目发电收益最大化的目的。     

大规模光伏开发对局地气候生态影响研究

光伏组件的大范围铺设改变了局地下垫面结构和性质，干扰了局地生物群落的演替，对局地气候和生态的影响受到广泛关注。这一科学问题为气候生态友好型光伏电站设计规划和可再生能源绿色可持续发展提供重要支撑。该文对已有的野外观测和数值模拟研究方法进行归纳总结，发现大规模集中式光伏开发对局地辐射、温度、湿度和风速产生了明显影响，通过增加光伏电站内生物多样性，改变植被生长状况和土壤理化性质等，总体上有利于生态脆弱地区防风固沙和水土保持，但研究成果具有明显的局地特征差异。辐射平衡和能量-水循环过程的改变可给出部分机理解释，但还需加强不同生态系统下的集中式光伏电站和城市分布式光伏的观测，深入研究光伏组件的光电转化效率等关键物理参数和局地蒸散发等关键过程的重要作用。光伏电站的建设运行，应充分考虑太阳能资源开发利用的“附加”生态效益，发挥其对荒漠化治理、脆弱生态修复和土壤污染物控制等的综合作用。     

上海地区太阳能资源评估与散射辐射推算方法研究

准确评估上海地区的太阳能资源状况对于当地太阳能资源的开发利用有重要意义。根据中国气象局提供的上海地区多年太阳辐射观测数据,评估当地太阳能资源,结果表明上海地区光伏资源丰富、稳定度较高,适合建设光伏电站。为满足缺乏直接辐射和散射辐射数据的地区推算总辐射中直、散分量的需要,结合2001~2010年上海地区经过严格质量控制的总、直、散观测样本序列,针对三种经典"直散分离"模型,通过拟合散射比Hd/H与清晰度指数Kt的函数关系,修正得到适合上海市及周边地区的散射辐射量推算方法,并利用2011年的实测数据对该方法进行独立样本预报验证,其平均百分比误差小于5%,可为光伏发电系统设计、功率预报提供指导和借鉴。     

娜姑光伏电站的太阳能资源评估及发电量预测

云南省是中国太阳能资源最丰富的地区之一，光伏发电已成为该省实现能源转型的中坚力量和减少碳排放的重要举措。基于Meteomorm和SolarGIS数据库，对在云南省曲靖市会泽县拟建的娜姑光伏电站所在区域的太阳能资源时空分布特征进行了分析；并通过计算能够反映太阳能资源丰富程度、稳定度和太阳直接辐射状况的量化指标，评估了该光伏电站建设地的气候适宜性；然后利用光伏发电系统设计软件，结合电站所在地的实际地形，对该电站光伏阵列的布置方式进行了优化，并预测了电站的发电量。分析结果表明：1)基于Meteomorm和SolarGIS数据库分别计算得到的月均水平面太阳辐射量及月均水平面太阳散射辐射量的变化趋势和数值基本接近；2)根据SolarGIS数据库计算得到的娜姑光伏电站建设区域的年总水平面太阳辐射量、月均法向太阳直接辐射量和年总水平面太阳散射辐射量分别为1655.9、1361.8和755.0 kWh/m2;3)娜姑光伏电站装机容量为151.2 MW时，预计其25年的总发电量为5499833.0 MWh，年均发电量为219993.3 MWh，年均等效利用小时数为1454.9 h。该研究可为娜姑光伏电站...     

山地光伏电站总图设计要点分析

随着光伏产业的发展,我国西南地区光伏电站的选址越来越受到用地的制约,光伏电站的选址已大部分集中在山地丘陵地区。但现阶段针对于山地光伏电站建设中总图设计要点的研究较为单一,系统性不强,故需从山地光伏选址、平面布置、道路设计、竖向设计、场地安全风险及防护等方面进行全面的总结与分析。     

基于光伏组件的太阳能资源观测

鉴于太阳能资源的测量和评价是太阳能开发利用的重要基础,按照光伏电池两种主要安装方式(倾斜固定和太阳跟踪),利用单晶、多晶和非晶三种典型的光伏组件设计进行了太阳能光伏资源观测试验,获得了各季节典型晴天条件下各类型光伏组件辐照度的日变化特征和倾斜面光伏组件一年中月均每日可发电量的极大值、极小值及其月份。通过对比各类型光伏组件在太阳跟踪器上和纬度倾斜面上光伏辐照度变化,得出跟踪光伏组件日均光伏曝辐量与倾斜光伏组件日均光伏曝辐量的相比较优势。根据光伏组件的观测结果推算出各类型光伏组件的光伏反演辐照度,与气象辐射观测用总辐射表的总辐射辐照度趋势非常一致,在太阳能光伏主要利用时段相对误差基本在10%以内。     

区域电网内光伏电力高占比时电网过压问题的分析

以村级扶贫光伏电站并入10 kV中低压电网为研究对象,通过数据分析计算和试验测试的方法,对因区域电网内光伏电力高占比造成电网过压问题的原因进行了分析,提出了解决方法并进行了验证。研究结果表明,光伏电力以较高的负荷比通过中低压电网接入当地的供电网时,易引发并网点电网电压过高,通过更合理的电站选址、更高的并网电压等级、增加静止无功发生器(SVG)设备等措施可以有效降低村级扶贫光伏电站的光伏电力并入区域电网时的电压。     

水上光伏电站站址选择及总平面布置设计要点探讨

水上光伏电站的站址选择和总平面布置有别于地面光伏电站。依托工程设计经验,对不同形式的水上光伏电站进行了介绍,阐述了水上光伏电站站址选择的基本原则和选址要点,并从设计资料、布置范围的确定、光伏组件的总平面布置、航道的布置、光伏子阵的划分、箱式变压器平台的布置、敷设系统的布置,以及其他要素的布置等方面,对水上光伏电站的总平面布置的设计要点进行了探讨。     

深耕光伏市场挖掘投资价值——走进青海看光伏

青海省作为我国太阳能资源最丰富的区域之一,在世界光伏产业风生水起的时代,迅速成为中国光伏应用的热土,成为世界太阳能光伏装机最集中的地区. 近三年来青海光伏装机呈现爆发式增长态势.截至2012年,青海省光伏发电累计装机容量2.03GW,成为全国首个光伏装机超过2GW的区域,并有可能于2013年超过3GW.青海光伏电站主要分布在格尔木、德令哈、锡铁山、乌兰等地,汇集了中广核、华电、国电、大唐、三峡集团、黄河上游水电公司等诸多光伏电站,央企成为青海光伏会战的主角.     

光伏标杆电价出炉 太阳能电站服务商受益

国家发改委发布《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》,制定全国统一的太阳能光伏发电标杆上网电价,这将推动国内光伏应用市场的蓬勃发展。此前国内光伏应用市场发展相对缓慢,缺乏固定的上网标杆电价是主因。全国统一上网标杆电价出台后,光伏电站运营商将成为最     

锚杆灌注桩基础在山地光伏电站光伏支架基础中的应用研究

云南省的太阳能资源丰富,是我国太阳能资源最丰富的省份之一,具有很高的能源开发利用价值。然而,云南省地形条件复杂,平地资源有限,可进行太阳能开发利用的地形多为复杂的山地地形。光伏支架基础是光伏发电工程项目中极其重要的组成部分,其形式多样、数量庞大,如何选择安全、经济且适用于复杂多变的山地地形的光伏支架基础,已成为山地光伏电站土建设计的重点。结合某山地光伏电站的工程实际情况,针对大型钻孔设备无法到达的区域,提出了一种新型的光伏支架基础形式——锚杆灌注桩基础。拉拔试验结果显示,该基础可满足设计要求。     

基于ArcGIS与多因子模型的光伏电站选址评估

该文基于中国光伏资源的时空分布，研究并提出一种基于ArcGIS与多因子评价的光伏电站选址及发电潜力预测模型。利用ArcGIS软件与层次分析法，综合考虑多种影响大型光伏电站建设的因素，对不同地势和土地类型赋予不同的光伏利用系数，得到大型光伏电站建设适宜度、光伏潜力与光伏电站选址的多因子评价模型。基于该模型得出中国光伏发电潜力并给出光伏电站选址建议。评估结果表明，全国年光伏总发电量约为570.07×10⁶kWh，其中新疆为年光伏总发电量最高的省份。中国较为适宜建设光伏电站的地区主要为西北部地区，其中适宜区面积为1.08×10⁶km²，最适宜区面积为2.10×10⁵km²，研究可结果将为中国光伏产业长期的规划与建设提供可靠的理论依据。     

光伏发电功率预测自适应建模方法研究

为了准确反映太阳能光伏发电中的光电转换模型,进而预测光伏发电出力,针对辐射、功率的历史数据,通过数据提取、数据过滤,采用相关系数检验、稳健回归等一系列的统计方法,给出了光伏电站动态光电转换建模方法。应用甘肃某光伏电站一年期的历史数据对模型进行测试,结果表明,该转换模型能够较好地反映辐射与功率之间的转换关系。模型在阴天和晴天两种模式下均适用,能较为准确地反映当时的光电转换效率。与原有静态模型比较,该转换模型能够有效提高预测的准确率。     

一种光伏发电的太阳能资源日变化分析方法

太阳能资源评估是太阳能资源开发利用的基础,针对我国现行的太阳能资源评估标准以长期观测数据为稳定性分析对象,无法满足电力行业对太阳能资源变化特性的实际要求,提出一种太阳能资源日变化分析方法,并以北京地区为例,首先研究了不同时间尺度太阳能资源变化特征,再结合光伏电站接入电网的相关规定,利用太阳辐射日变化分析参数K′分析了晴天、多云、阴雨等典型天气条件和连续30d的太阳能总辐射日变化情况。结果表明,太阳能资源日变化分析方法能够反映1d中太阳能资源的稳定程度,对光伏发电的规划和设计具有一定的参考意义。     

复杂山区气象站潜在太阳能资源参量估算方法及应用

微观尺度光伏电站选址时,需评价太阳能资源,通常采用经验公式和日照时数来推算太阳总辐射情况,而山区地形复杂,地形遮蔽是影响气象站日照时数的重要因素。基于空间分辨率较高的DEM数据,提出一种借助GIS软件3D分析工具集的快速计算遮蔽角方法,并以鄂西山区巴东、鹤峰、神农架三地为例,在得到各气象站的地形遮蔽角后,通过模型计算了地形遮挡导致的理论日照遮蔽率和考虑天气条件的实际日照遮蔽率,从而订正了复杂地形下气象站的日照时数和太阳总辐射。结果表明,实际天气条件下,地形遮蔽订正后巴东、鹤峰、神农架年总辐射分别增加了145.2、92.2、415.0 MJ/m²,可见所提方法提高了山区太阳能资源评价的准确率,可为光伏扶贫决策服务提供参考依据。     

西藏光伏发电存在的问题和解决方案

简要介绍西藏自治区太阳能资源分布情况及光伏电站发展现状,描述光伏发电的发展趋势,分析在自治区发展太阳能光伏电站存在的问题,并提出解决方案。     

云团移动对光伏电站出力特性及系统调频的影响

云团移动会造成大规模光伏系统出力的大幅度波动,并影响区域电网频率的稳定性。基于此,文章提出了地基云图和中尺度数值天气预报模式相结合的修正预测方法,并利用该方法来分析云团的移动特性及其对太阳辐照度衰减情况的影响,得到光伏电站出力的波动幅度和爬坡速率。在此基础上,分析了光伏电站出力波动对区域电力系统调频情况的影响。研究结果表明,该预测方法能够较为准确地预测云团移动情况下太阳辐照度和光伏电站的发电功率,并确定了当区域电网中,光伏发电装机容量与常规发电机组装机容量的比值小于常规机组爬坡率与光伏发电爬坡率之比时,区域电力系统的调频能力能够应对云团移动情况下光伏发电功率波动引起的区域电网频率的变化。     

中国光伏发电平价上网分析

随着光伏电站投资成本与度电成本的不断下降,光伏发电成本已逐步逼近燃煤发电成本。针对不同太阳能资源状况、不同光伏电站投资成本水平下的光伏发电最低上网电价,以及我国不同地区光伏发电平价上网的可能性进行了测算分析,得出以下结论:在我国,若不考虑"弃光"问题,太阳能资源丰富、燃煤标杆上网电价高的地区可以实现光伏发电平价上网,甚至可以实现光伏发电上网电价低于燃煤标杆上网电价;太阳能资源丰富、燃煤标杆上网电价低的地区,或太阳能资源差、燃煤标杆上网电价高的地区,在控制好光伏电站投资成本的前提下,有希望实现光伏发电平价上网;而太阳能资源差、燃煤标杆上网电价低的地区,要实现光伏发电平价上网则较为困难。期望该研究结果可为相关政策的制定及项目决策提供依据。     

双面组件光伏电站最优容配比的研究

通过对采用双面光伏组件的光伏电站(以下简称"双面组件光伏电站")系统效率损失进行分析,发现在光伏组件-逆变器容配比(下文简称"容配比")变化的情况下,逆变器过载损失对此类光伏电站发电量的影响最大。提出了双面组件光伏电站容配比的优化方法,并以太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区的典型城市为例,进行了不同容配比和背景反射率下双面组件光伏电站发电量的模拟,通过分析各种情况下双面组件光伏电站的内部收益率(internal rate of return,iRR),得到了太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区双面组件光伏电站在不同背景反射率下典型的最优容配比。