【摘要】：太陽能光伏(PV)系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用十分廣泛,但還缺乏其在不同區(qū)域的資源利用潛力分析.建立了太陽能光伏發(fā)電潛力評(píng)估方法,通過搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究3種常用太陽能光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和環(huán)境參數(shù)的關(guān)系,并擬合出光伏效率方程.借助地理信息系統(tǒng)(GIS)平臺(tái)的空間分析功能研究我國(guó)各地太陽能輻射強(qiáng)度頻數(shù)和發(fā)電潛力空間分布.通過分析發(fā)現(xiàn)單晶硅組件在我國(guó)西北和北方地區(qū)高達(dá)200kWh/(m2·a)以上,適宜發(fā)展PV系統(tǒng),而西南地區(qū)僅約130kWh/(m2·a),可以為各地發(fā)展太陽能和制定能源發(fā)展規(guī)劃提供參考.
【圖文】：

第５期王利珍，等：基于ＧＩＳ平臺(tái)的我國(guó)太陽能光伏發(fā)電潛力研究圖１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖Ｆｉｇ．１Ｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍ表１光伏組件主要特征參數(shù)Ｔａｂ．１ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｙｓｔｅｍＰＶ組件類型單個(gè)組件尺寸／ｍ長(zhǎng)寬組件數(shù)／組裝機(jī)容量／Ｗ單晶硅１．５８００．８０８６１０２０多晶硅１．６５５０．９９２６１３２０薄膜１．３３０１．１００１０１１５０１．２．２實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析測(cè)試期間（２０１０年８月１９日至９月１６日）輻射強(qiáng)度與室外溫度Ｔ、環(huán)境風(fēng)速Ｖ?jǐn)?shù)據(jù)如圖２所示．分析匯總ＰＶ系統(tǒng)逐時(shí)發(fā)電量與輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，剔除實(shí)驗(yàn)誤差工況點(diǎn)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)按式（３）計(jì)算光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，得到圖３（見下頁）．圖２上海地區(qū)輻射強(qiáng)度與室外溫度、環(huán)境風(fēng)速Ｆｉｇ．２Ｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｏｕｔｄｏｏｒａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｉｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｉｎＳｈａｎｇｈａｉη（ｔ）＝Ｅｐｖ（ｔ）Ｇ（ｔ）Ａｐｖ，ｓ×１００％（３）由圖３可知，在相同環(huán)境參數(shù)下，單晶硅組件效率最高，，依次是多晶硅和薄膜組件．輻射強(qiáng)度和轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系總結(jié)如下：ａ．輻射強(qiáng)度與轉(zhuǎn)換效率之間存在一定的強(qiáng)相關(guān)性，不同組件轉(zhuǎn)換效率與輻射強(qiáng)度呈現(xiàn)同一規(guī)律；ｂ．在低輻射強(qiáng)度下（小于１００Ｗ／ｍ２），轉(zhuǎn)換效率增長(zhǎng)較快，隨著輻射強(qiáng)度增加，轉(zhuǎn)換效率增速減慢；ｃ．當(dāng)輻射強(qiáng)度達(dá)到２

上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)２０１４年第３６卷圖３不同組件的轉(zhuǎn)換效率與輻射強(qiáng)度Ｆｉｇ．３ＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆＰＶｓｙｓｔｅｍｓ算式如下：ηｍｏｎｏ＝３．５７８１ｌｎＧ－４．０４０１，１０≤Ｇ≤２００－０．０００６Ｇ＋１４．７９８，Ｇ＞｛２００（４）ηｐｏｌｙ＝３．４１５５ｌｎＧ－５．０５４５，１０≤Ｇ≤２００－０．００１２Ｇ＋１２．７１，Ｇ＞｛２００（５）ηｔｈｉｎ＝１．９０７６ｌｎＧ－３．４５６１，１０≤Ｇ≤２００－０．０００３Ｇ＋６．７９０９，Ｇ＞｛２００（６）式中，ηｍｏｎｏ表示單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率；ηｐｏｌｙ表示多晶硅組件轉(zhuǎn)換效率；ηｔｈｉｎ為薄膜組件轉(zhuǎn)換效率．當(dāng)轉(zhuǎn)換效率逐漸趨于穩(wěn)定，組件溫度和轉(zhuǎn)換效率分析如圖４所示．組件表面溫度的升高會(huì)降低光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率，可通過風(fēng)冷的方式降低組件表面溫度．對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在相同的輻射強(qiáng)度和風(fēng)速條件下，室外氣溫變高轉(zhuǎn)換效率會(huì)降低；在相同的輻射強(qiáng)度和室外氣溫下，風(fēng)速越大越有利于光伏發(fā)電．圖４轉(zhuǎn)換效率與組件表面溫度Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｖｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｂａｔｔｅｒｙｐｌａｔｅ１．３上海地區(qū)太陽能光伏資源潛力評(píng)價(jià)對(duì)上海地區(qū)全年８７６０ｈ輻射強(qiáng)度進(jìn)行頻數(shù)分析，有４４１８ｈ輻射強(qiáng)度為０，如圖５所示．在４３４２ｈ中，２８．９％的日照時(shí)數(shù)處于低效區(qū)（０～１００Ｗ／ｍ

【參考文獻(xiàn)】

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2 于冰;混合光伏系統(tǒng)的數(shù)字化控制方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 張勃;北京地區(qū)光伏系統(tǒng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)的研究[D];燕山大學(xué);2013年

4 謝偉;光伏系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及控制策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D];江南大學(xué);2012年

5 孫寧勵(lì);光伏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)仿真和管理[D];山東大學(xué);2014年

6 楊曉紅;光伏系統(tǒng)并網(wǎng)管理應(yīng)用項(xiàng)目研究[D];華北電力大學(xué);2014年

7 龐志偉;稀土輻射器熱光伏系統(tǒng)余熱發(fā)電研究[D];浙江大學(xué);2011年

8 王飛;多逆變器光伏系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究[D];新疆大學(xué);2012年

9 孫o踥

本文編號(hào)：2576479