论文部分内容阅读
在全球能源紧缺和生态环境恶化的双重压力下,能源消费结构逐步改变,大力发展可再生能源,走可持续发展道路,已成为世界各国政府的共识。光伏发电作为一种重要的可再生能源形式,由于其具有丰富的资源、洁净的发电过程等独特的特点,得到了广泛的推广和应用。随着光伏发电系统容量的不断扩大,光伏发电规划相关技术的研究具有重要的理论意义和实践价值。本文围绕光伏发电规划的相关实际问题,对光照资源评估技术、光伏倾角优化技术、储能优化配置技术进行了深入研究。 论文主要研究成果包括以下几个方面: 1.基于不同气候类型的35个城市的实测气象数据,采用并改进了The Danish Method和The Festa-Ratto Method统计方法,生成了光照资源评估所需的国内35个城市的典型年数据,并分析了典型年数据的可行性。 2.提出了改进的TMY Method理论,构建了国内35个城市的典型年数据,比较分析了3种不同统计方法所生成的典型年数据,并借助Matlab/GUI工具,开发了基于改进的TMY Method的典型年生成软件。 3.提出了一种简单的经验回归模型,即正弦和余弦波(sine and cosine wave,简称SCW)模型,通过统计指标与正弦波(sine wave,SW)、余弦波(cosine wave,CW)经验模型进行比较分析,构建了35个城市的SCW模型,并验证了SCW模型的精确性。 4.基于水平面上的日太阳辐射月均值数据,利用倾斜面上的太阳辐射月平均模型,获取了国内35个城市的月最佳倾角、季最佳倾角、年最佳倾角,并综合分析了不同时段的最佳倾角。 5.充分考虑光伏场地间距、方位角等因素,建立了以单位成本电价(LCOE)最小为目标的光伏电站优化模型,采用遗传算法进行求解,获得光伏电站运行的最佳倾角,同时探讨了5个地区的光伏电站的最佳倾角。 6.基于傅里叶变换理论,提出了理想情况下独立新能源系统的储能优化配置方法,依据风光功率数据,分别对光储系统、风储系统的储能进行了优化配置。 7.利用HOMER仿真软件,搭建了光伏、柴油发电机、储能等组成的微电网系统,依据Lhasa地区的光照资源、负荷数据及经济参数,对微电网进行优化配置,并给出满足区域负荷水平下的最优配置方案。