【摘 要】
:
风能和太阳能都是无污染的、取之不尽用之不竭的可再生能源,这两种发电方式各有优点,但风能、太阳能都是不稳定的,不连续的能源,难以提供稳定的电能输出,大规模并网后将对电网产生不可忽视的冲击。我国大部分地区太阳能与风能在时间和地域上都有很强的互补性,利用这种互补性可弥补单独风电或光伏发电系统在稳定性上的缺陷,提高系统利用效率并可减少对电网的影响。并网风光互补发电系统由风力发电机组、光伏发电系统和电网接入
【机 构】
:
湖北省气象服务中心,武汉 430205;湖北省气象能源技术开发中心,武汉 430205
论文部分内容阅读
风能和太阳能都是无污染的、取之不尽用之不竭的可再生能源,这两种发电方式各有优点,但风能、太阳能都是不稳定的,不连续的能源,难以提供稳定的电能输出,大规模并网后将对电网产生不可忽视的冲击。我国大部分地区太阳能与风能在时间和地域上都有很强的互补性,利用这种互补性可弥补单独风电或光伏发电系统在稳定性上的缺陷,提高系统利用效率并可减少对电网的影响。并网风光互补发电系统由风力发电机组、光伏发电系统和电网接入系统构成,为了使风光互补发电系统发挥最大的潜能和最佳的发电输出,选择资源互补性最优的地区和合理的容量配置比例是充分发挥风光互补发电优越性的关键。本文首先以测风塔观测资料为基础,计算冬季和夏季典型日轮毂高度风速变化曲线,结合风机功率曲线,得到典型日风机发电功率曲线;以周边气象站逐时辐射观测资料为基础,结合光电物理模型等计算典型日光伏发电功率曲线。以风光互补发电系统总的日输出功率曲线与当地电网日负荷曲线差异最小为优化目标,定义平均离差百分率为指标作为风光资源互补性评价的基础,对风电装机和光伏装机容量比例进行最优化求解,计算该地点的风光互补系统最优的装机容量比例。以容量最优配置后的平均离差百分率值作为衡量某地区风光资源互补性禀赋的指标,即风光互补发电系统日输出功率曲线越贴近日负荷曲线,也就越有利于电网调度,说明该地区轮毂高度风速和斜面太阳辐射强度的日变化特征越适合建设风光互补发电系统,即风光资源互补性禀赋较优。本文选择了湖北省武汉市黄陂某地作为计算实例,以互补系统输出功率曲线最接近武汉市电网冬季和夏季典型日负荷曲线为目标,对该地区的风电/光伏容量比例进行了优化配置设计,分析了该地区地的风光互补性资源禀赋,验证了本文提出的评价和优化方法。
其他文献
截至2015年底,全球太阳能热发电项目的 装机规模已超过4.9GW.太阳能热发电站以法向直接辐射为能源,通过光-热-电转换和储热设备可实现昼夜连续发电.准确可靠的法向直接辐射预报不仅可以为系统运维提供安全保障,也可以为电网消纳更多的太阳能提供决策依据.本文介绍了法向直接辐射的预报方法,并以中国地区为例介绍了GFS全球模式对法向直接辐射的日前预报能力.
太阳能电站发电效率与太阳辐射强度、空气温度等随机性变化的气象要素密切相关,造成了电力输出的不连续性和不确定性.随着太阳能发电装机容量在电力系统中比例的增大,这些不确定性将会对电网的安全性、稳定性和高效率运行造成一定的影响.但在实际应用中,高品质的太阳辐射监测设备非常罕见.例如,为了精确测量太阳直接辐射(DNI,Direct Normal Irradiance),需要将直接辐射表安装到高精度双轴跟踪
在四川盆周山地,风能资源较丰富的场址往往因覆冰天气频发而导致测风仪器失灵,针对测风塔测风数据在冬季出现数据缺测现象,本文利用四川典型山地风电场测风塔数据以及高分辨率的气象再分析资料,比较了等权平均法、加权平均法、最优临近格点法、双线性插值法、反距离权重法以及神经网络(ANN)插值法对测风塔冬季结冰异常数据进行插补的效果,发现神经网络(ANN)插值法的插补效果最优,双线性插值法与最优临近格点法效果相
风电场地形图的精度在风场风资源模拟地形建模的过程中发挥尤其重要的作用。受限于实测1∶2000地形图的不规则边界,当前风电场地形建模普遍采用实测1∶2000图与低比例尺1∶10000图或卫星生成图拼合的方法。由于拼合过渡段的地形图精度不同造成的高程差异会对风电场局部的风资源模拟结果产生差异,需要重点分析。文章采用主流的风资源评估软件WAsP和基于CFD技术的WT软件分别进行模拟,以某丘陵地形风电场为
针对西北地区新能源企业对风能,光能预报的需求,西北区域数值预报中心基于WRF模式搭建了风光电数值模式预报系统,该系统有两重区域嵌套,第一重是中国区域,第二重是甘肃区域,分辨率分别是9公里,3公里,同时在同化系统中加入了2400多个国家级地面自动观测站的观测数据,为风光电企业提供时效72小时,每15分钟一次的风速、风向、气压、垂直速度、湿度、总辐射、有效辐射等风能和光伏的预报产品。为了改进预报结果,
山西省地处黄土高原东部,基础风速比较大,风能资源总体丰富,与其他地区相比较,山西风场具有无破坏性风速、无烟雾、风速稳定、风沙天气少等优势.由于山西省山脉较多,地势起伏不平,地面气流受地形影响较大,因此山西省各地风速的时空分布较为复杂.从时间分布上来看,山西省风速的季节变化比较明显,通过统计分析可知,山西省一般春季风速最大,其次为冬季.各季节风速空间分布特征与年分布特征基本一致.全年最大月平均风速基
利用气象辐射站建站至2012年太阳总辐射、日照时数等观测资料,采用太阳能资源的气候学计算方法,拟合公式经验系数a,b,并将其通过反距离插值到我国2304个有日射观测站点上,建立了我国太阳总辐射计算模型.各站年总辐射绝对误差范围不超过2%,平均为0.6%,冬季最大为2.9%,夏季最小为1.3%.根据QX/T 89-2008《太阳能资源评估方法》,利用模型计算1983-2012年30年间太阳总辐射,用
PicoWind是由法国La Compagnie du Vent(GDF Suez)公司创办的用于鉴定最新的风资源评估技术的一项研究项目。正在运营的Picoterie风场坐落在法国Aisne省。该风场装备有一个机舱雷达和三个地面风廓线测量仪器(两个声达和一个激光雷达)。远程传感器可以测量风机前方的自由流风速以及迎风与背风的垂直风廓线,测量结果用来校准新的CFD驱动盘(Actuator disk)尾
在全国风电快速发展的大背景 下,各大风电企业竞相进驻湖北开发风能资源,风电在我省已呈迅猛发展之势.但由于风电场及风能资源观测数据的分散性,全省既缺乏统一的风电场测风数据管理平台进行规范化管理,也没有全省风电项目建设进度、风电场宏观选址、风能资源开发的综合平台,不利于政府主管部门的科学审批和决策,因此亟需建设一套可视化管理平台为各监管部门提供直观、便捷的服务.在此背景 下,基于GIS技术,采用Vis