火力發(fā)電是目前我國(guó)電力生產(chǎn)的主要方式,其電力生產(chǎn)過(guò)程中燃燒礦物燃料,排放了大量以二氧化碳為主的溫室氣體,導(dǎo)致全球氣候的變暖。相別于傳統(tǒng)的火力發(fā)電,可再生能源發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響較小。近些年來(lái),相關(guān)可再生能源發(fā)電技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,發(fā)電成本得到了明顯的降低。對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的火力發(fā)電不僅在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,而且在遠(yuǎn)距離輸電方面也面臨較高的成本問(wèn)題。所以,以光伏扶貧和風(fēng)力扶貧為代表的電力扶貧作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)扶貧目標(biāo)的重要方式,在改善偏遠(yuǎn)村落環(huán)境效益的同時(shí),也減少了成本支出。因此,混合可再生能源系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)展具有很高的可行性。近些年,混合可再生能源系統(tǒng)相關(guān)的研究逐漸興起,HOMER（Hybrid Optimization Model for Electric Renewable）模型由于其靈活的建模能力而受到研究者的青睞,該模型以最小凈現(xiàn)值成本作為目標(biāo)函數(shù)來(lái)進(jìn)行模擬優(yōu)化。本研究利用HOMER模型對(duì)廣東省清遠(yuǎn)市連南縣偏遠(yuǎn)山區(qū)村落構(gòu)建了光儲(chǔ)能源系統(tǒng)、風(fēng)儲(chǔ)能源系統(tǒng)、光-柴-儲(chǔ)能源系統(tǒng)、風(fēng)-柴-儲(chǔ)能源系統(tǒng)、光-風(fēng)-儲(chǔ)能源系統(tǒng)以及光-風(fēng)-柴-儲(chǔ)-能源系統(tǒng)在內(nèi)的六種系統(tǒng)配置方式,... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

村落整體月負(fù)荷柱狀圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-25-第3章可再生能源系統(tǒng)模擬與方案優(yōu)選3.1場(chǎng)景設(shè)計(jì)本研究采用HOMER模型對(duì)不同場(chǎng)景下的混合可再生能源系統(tǒng)進(jìn)行模擬與優(yōu)化。在研究的初步階段，需對(duì)模型的界限進(jìn)行說(shuō)明。本研究中構(gòu)建的不同場(chǎng)景中的設(shè)備主要包括光伏發(fā)電板、風(fēng)力渦旋機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、鋅溴蓄電池以及逆變器。雖然，HOMER模型中包括氫儲(chǔ)能模式，但是由于氫儲(chǔ)能較為高昂的投資成本，不適用于偏遠(yuǎn)山區(qū)村落的發(fā)展與規(guī)劃。進(jìn)而本論文所構(gòu)建的各種場(chǎng)景如圖3-1所示。圖3-1HOMER模型中的不同場(chǎng)景在確定HOMER模型中所需參數(shù)以及明確研究界限后，本文利用HOMER模型進(jìn)行模擬優(yōu)化。由于HOMER模型的原理為尋求在滿足電力供給與電力需求以及設(shè)定約束條件（如最大容量短缺率等）下凈現(xiàn)值成本投入最低的方案，進(jìn)而，本文中所確定的最優(yōu)容量的方案均為相應(yīng)場(chǎng)景下凈現(xiàn)值成本最低的方案。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-27-從過(guò)剩電量的角度而言，在各場(chǎng)景中，風(fēng)-儲(chǔ)能源系統(tǒng)（A2）以及風(fēng)-柴-儲(chǔ)能源系統(tǒng)（A4）過(guò)剩電量均高于其余4個(gè)場(chǎng)景，過(guò)剩電量占比分別達(dá)到了發(fā)電總量的37.4%與25.2%。原因是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備于風(fēng)力速度強(qiáng)的季節(jié)發(fā)電量（如冬季與夏季）過(guò)多，導(dǎo)致一部分電量無(wú)法被儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存。此外，在配備電池儲(chǔ)能的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入柴油發(fā)電機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)剩電量有了明顯的降低，即光伏發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在引入柴油發(fā)電機(jī)以后，過(guò)剩電量分別減少了14.68%與12.2%。原因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)可以不間斷運(yùn)行，緩解了由于不佳氣象條件下可再生能源的電力供應(yīng)問(wèn)題�？稍偕茉窗l(fā)電存在間歇性與波動(dòng)性，會(huì)導(dǎo)致能源系統(tǒng)供電的可靠性低，主要表現(xiàn)在未滿足用電負(fù)荷方面。相比之下，柴油發(fā)電機(jī)能夠無(wú)間斷運(yùn)行，可以緩解由可再生能源波動(dòng)性所帶來(lái)的電力缺失的問(wèn)題。進(jìn)而，在原有的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入柴油發(fā)電機(jī)，能夠減少未滿足供電負(fù)荷的比例。未滿足運(yùn)行儲(chǔ)備負(fù)荷是指在滿足用電負(fù)荷之外所需的電力儲(chǔ)備量。該運(yùn)行儲(chǔ)備負(fù)荷量用于主要供電裝置供電不足的情況下的候補(bǔ)供電。A6場(chǎng)景下的發(fā)電設(shè)備種類多，包括風(fēng)力渦旋機(jī)、太陽(yáng)能光伏板以及柴油發(fā)電機(jī)，對(duì)于運(yùn)行儲(chǔ)備負(fù)荷量的要求比較高，進(jìn)而該場(chǎng)景下的未滿足運(yùn)行儲(chǔ)備負(fù)荷占比最大。為了研究電力生產(chǎn)的月均差異，圖3-3呈現(xiàn)了不同場(chǎng)景的月電力生產(chǎn)分布圖。圖3-3A1、A2與A6場(chǎng)景下的月均電力生產(chǎn)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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