本文關(guān)鍵詞：集中式光伏發(fā)電模型設(shè)計及應(yīng)用

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【摘要】：隨著全球化石能源資源消耗速度加快,“低碳經(jīng)濟”逐漸受到世界各國的矚目。太陽能憑借其可靠性、安全性、廣泛性、環(huán)保型及資源充足等特點,成為未來保障電力供應(yīng)的補充能源。通過將光伏發(fā)電系統(tǒng)接入公共電網(wǎng),承擔(dān)部分供電任務(wù),能夠減輕電網(wǎng)的壓力。因此本課題通過建立光伏發(fā)電模型,研究該模型在光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用途徑,包括最佳安裝傾角和儲能配置的設(shè)計。本課題應(yīng)用于榆林地區(qū)50MW集中式光伏電站建設(shè)的部分設(shè)計中。課題闡述了光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理,分析了影響光伏發(fā)電的主要因素,考慮到集中式光伏電站20-25年需要高可靠性工作的特點,其光伏方陣通常采用固定安裝方式,因此,課題首先研究了光伏方陣最佳安裝傾角及方位對光伏發(fā)電量的影響,結(jié)合榆林地區(qū)氣象條件,通過以榆林地區(qū)為例建立光伏發(fā)電最佳安裝傾角模型,設(shè)計了C++程序進行編譯,模擬得到光伏方陣最佳安裝傾角及方位和年均最大輻射量,同Retscreen軟件仿真數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)?00kW光伏實驗電站的實測數(shù)據(jù)進行分析對比,驗證了基于最佳安裝傾角模型模擬得到的最佳安裝傾角及方位結(jié)論的準(zhǔn)確性,并將結(jié)論應(yīng)用于當(dāng)?shù)?0MW集中式光伏電站建設(shè)的部分設(shè)計中：課題同時研究了光伏發(fā)電系統(tǒng)配置儲能裝置并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響,以榆林地區(qū)為例建立了光伏發(fā)電儲能模型,通過對比電站附近某小區(qū)逐時用電負荷量變化與光伏電站逐時發(fā)電量變化,在光伏電站發(fā)出的電能滿足小區(qū)基礎(chǔ)負荷白天增量的前提下,分析了電站未配置儲能設(shè)備和配置儲能設(shè)備的情況下并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響,進而分析了電站配置的儲能容量不同時并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響,研究結(jié)果也可應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)中。本課題通過進行光伏方陣最佳安裝傾角及方位的實驗和光伏電站配置儲能設(shè)備的性能分析,得到如下結(jié)論：1、借助C++程序模擬、Retscreen軟件仿真和當(dāng)?shù)毓夥鼘嶒炿娬緦崪y可知,對于榆林地區(qū)的光伏電站,當(dāng)其光伏方陣朝向為南,安裝傾角為35°時,可得到理論及實測的最大發(fā)電量,并將課題中研究得到的光伏方陣最佳安裝方式應(yīng)用于當(dāng)?shù)?0MW集中式光伏電站建設(shè)的部分設(shè)計中。2、通過對集中式光伏電站有無儲能裝置進行對比可知,配置儲能裝置的集中式光伏電站在滿足小區(qū)用電基礎(chǔ)負荷增量的同時能夠保證電網(wǎng)穩(wěn)定供電。且光伏電站中實際儲能容量應(yīng)設(shè)定為其最大理論儲能容量的40%-50%。研究結(jié)果為本課題建立的光伏發(fā)電模型提供了優(yōu)化途徑,同時為增加集中式光伏電站的發(fā)電量,提升電站工作性能提供了依據(jù),有助于集中式光伏電站的設(shè)計及建設(shè)工作,并將進一步促進集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：集中式光伏發(fā)電模型 最佳安裝傾角 儲能配置
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 符號對照表12-14
• 縮略語對照表14-18
• 第一章 緒論18-22
• 1.1 選題背景及意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析19-20
• 1.3 論文工作內(nèi)容20
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述22-32
• 2.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理、構(gòu)成與分類22-25
• 2.1.1 太陽能光伏發(fā)電簡介22-23
• 2.1.2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理23
• 2.1.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成23-24
• 2.1.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類24-25
• 2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及分類25-28
• 2.2.1 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理25-26
• 2.2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類26-28
• 2.2.3 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用形式28
• 2.3 系統(tǒng)容量設(shè)計與分析計算28-31
• 2.3.1 太陽輻射資源與環(huán)境數(shù)據(jù)的匯集29
• 2.3.2 系統(tǒng)容量的配置設(shè)計29-31
• 2.3.3 系統(tǒng)發(fā)電量的分析計算31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 建立光伏發(fā)電模型32-44
• 3.1 引言32-33
• 3.2 影響太陽能光伏發(fā)電的主要因素33-34
• 3.3 光伏發(fā)電安裝傾角模型的建立與計算34-39
• 3.3.1 安裝傾角模型的建立34-35
• 3.3.2 安裝傾角模型的分析35-38
• 3.3.3 安裝傾角模型的計算38-39
• 3.4 光伏發(fā)電儲能模型的建立與計算39-42
• 3.4.1 儲能模型的建立39
• 3.4.2 儲能模型的分析及計算39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于發(fā)電模型的系統(tǒng)設(shè)計44-54
• 4.1 發(fā)電系統(tǒng)最佳安裝傾角的設(shè)計44-47
• 4.1.1 最佳安裝傾角模型的設(shè)計44
• 4.1.2 最佳安裝傾角模型的算法44-45
• 4.1.3 基于C++程序的最佳安裝傾角模型實現(xiàn)45-47
• 4.2 發(fā)電系統(tǒng)儲能配置的設(shè)計47-52
• 4.2.1 模擬小區(qū)用電負荷情況47-48
• 4.2.2 以實例分析無儲能配置的系統(tǒng)設(shè)計48-50
• 4.2.3 以實例分析有儲能配置的系統(tǒng)設(shè)計50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第五章 實驗、分析及應(yīng)用54-68
• 5.1 最佳安裝傾角及方位的實驗與分析54-63
• 5.1.1 基于RETScreen軟件的仿真實驗與分析54-60
• 5.1.2 基于1OOkW光伏實驗電站的實測實驗與分析60-62
• 5.1.3 實驗結(jié)論62-63
• 5.2 最佳安裝傾角及方位在50MW集中式光伏電站建設(shè)中的應(yīng)用63-64
• 5.2.1 工程選址63
• 5.2.2 工程總體方案63
• 5.2.3 工程發(fā)電量計算63-64
• 5.3 儲能配置的研究與分析64-67
• 5.3.1 儲能工作狀態(tài)分析64-66
• 5.3.2 儲能設(shè)備不同配置容量分析66-67
• 5.3.3 分析結(jié)論67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)束語68-70
• 6.1 論文工作總結(jié)68
• 6.2 后續(xù)工作展望68-70
• 附錄1：最佳安裝傾角及方位的C++程序70-76
• 附錄2：50MW光伏并網(wǎng)發(fā)電項目相關(guān)資料76-78
• 參考文獻78-80
• 致謝80-82
• 作者簡介82

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