光伏发电在城乡电力供应中的应用分析

随着全球对清洁能源需求的不断增长,光伏发电作为一种可再生能源技术,正逐渐受到广泛关注。文章简述了光伏发电的基本原理和特点,强调了光伏发电的可再生能源利用、降低能源消耗和环境污染等优势;分析了城市电力供应的现状与问题,指出了成本、技术难题和政策支持等方面的挑战,并提出了相应的解决措施;探讨了光伏发电在城乡电力供应中的具体应用,介绍了分布式和集中式光伏发电。此外,还通过国内外成功案例,展示了光伏发电的潜力和积极影响。

太阳能光伏发电技术发展现状与前景

太阳能光伏发电技术综合了半导体材料、电力电子技术、现代控制技术、蓄电池技术和电力工程技术,已成为当前新能源发电领域备受研究关注的综合性技术,具有发电过程简单、电能供应稳定、使用范围广、清洁无污染等优点的太阳能光伏发电技术。在当前绿色能源背景下,太阳能光伏发电技术在我国取得了长足发展,重要性日益凸显。介绍光伏发电基本原理、常见技术,阐述国内外现有光伏发电技术现状,探讨光伏发电技术应用,展望光伏发电技术的发展方向。

面向零能耗太阳能住宅的光伏发电系统设计及仿真实验

该文针对徐州地区零能耗太阳能住宅的用电需求,设计出一套并网型二级式光伏发电系统。首先依据住宅的最大日均用电量设计光伏发电系统的容量,进而进行选型确定光伏组件的参数和数量;然后对DC/DC变换器、DC/AC变换器和滤波器的主电路进行设计,通过分析各部分电路的输入输出关系、电压/电流纹波和滤波特性等限制条件,计算相关元器件参数;接着针对最大功率跟踪、并网电流无静差跟踪、直流母线电压保持稳定等控制要求,选定各级变换器的控制策略,并设计相关控制参数;最后利用Simulink软件建立整个光伏发电系统模型,进行仿真实验分析。结果表明:所设计的光伏发电系统无论在强光照下还是弱光照下,都能保证家用电器正常工作,且各级电路的电压电流控制效果良好。

光伏发电系统及其并网优化策略分析

太阳能光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源解决方案,在大规模新能源建设中发挥了巨大的作用。文章阐述了光伏发电技术原理,介绍了光伏发电系统组成,分析了太阳能光伏发电并网技术及优化控制策略,指出:光伏发电系统并网优化控制对提升电能质量、提高系统发电效率、实现与电网协调运行具有较大作用。分布式光伏发电系统规模化建设过程中,应注重高素质运维人才及团队建设,有利于甘肃省整县屋顶光伏发电工程的推进与应用,确保分布式光伏发电系统高效率运行。

光伏发电系统容配比与功率限值整定方法

为在保证系统可靠运行的前提下实现光伏发电系统发电量最大化,提出一种以光伏发电系统度电成本为目标的容配比与变功率限值整定方法,分析容配比和变功率限值对光伏逆变器可靠性以及系统发电量的影响规律,建立考虑功率器件寿命的光伏发电系统容配比与功率限值参数优化整定模型,并利用启发式算法进行模型求解。最后,不同纬度地区的算例分析结果验证所提整定方法的有效性。

计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型以及最优检修策略

针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引入到光伏发电系统视情维修建模中,建立光伏发电系统计及劣化状态和随机故障状态的视情维修模型,定期检测光伏发电系统的状态。当系统状态超过预防性维修阈值时进行不完全维修;出现随机故障时进行最小维修;达到故障状态时进行更换。然后,以光伏发电系统长期稳定运行的最小总成本率为目标,采用一种改进的黏菌优化算法求取光伏发电系统最佳检测周期和预防性维修阈值。最后,以某光伏发电系统为例,通过对模型参数的灵敏度分析和传统不考虑随机故障维修模型的对比研究,验证了所提模型及策略的有效性和可行性。

多策略改进蜣螂优化算法及其在光伏发电功率预测中的应用

为了提高光伏发电功率预测的精确度,利用伯努利映射、鲸鱼优化算法的螺旋更新机制和最优个体自适应t分布3种策略改进标准蜣螂优化算法。通过在8种标准测试函数上进行验证,结果表明改进后的算法在收敛速度和寻优能力方面均有显著提升。进一步地,采用改进蜣螂优化算法优化长短期记忆网络模型(IDBO-LSTM)进行光伏发电功率预测,并与其他6种模型进行对比实验。预测结果表明,相较于其他模型,IDBO-LSTM在3种不同的天气类型下都展现出来更好的预测性能。与DBOLSTM模型相比,IDBO-LSTM的平均绝对误差率分别下降了0.08%、3.51%、4.02%。

一种考虑光伏发电与峰谷电价的空气源热泵最优装机容量计算方法

针对目前光伏发电及峰谷电价的用电形式下,空气源热泵耦合电锅炉供热系统经济性装机容量选择困难的有关问题,提出一种综合考虑光伏发电与峰谷电价影响的设备装机容量计算方法,使用空气源热泵最优不保证天数(OGD)作为选型参考值,通过TRNSYS建立系统模型开发新模块使其具有自动寻优能力。在使用测试数据验证模型准确性后,基于该模型计算5座代表性城市OGD推荐值。结果表明:OGD值受建筑负荷大小与光伏装机容量双重影响。采用OGD均值作为推荐值时,单一建筑OGD与均值分别对应的费用年值最大误差为8.17%,可保证计算准确性;5类气候分区内各城市费用年值变化规律基本一致,OGD值随气候变暖各气候分区间平均下降46.83%;其中北京市最大OGD值仅为5,说明在寒冷B区城市此类系统添加光伏发电后,可不设置辅助热源。

基于深度神经网络的光伏发电时间序列多元预测

利用不同时间序列间的相关性和依赖性基于深度神经网络(DNNs)提出了两种不同的多元长短期记忆网络(LSTM)光伏输出功率预测方法,充分考虑了空气温度、风速等影响因素之间的相关性特征。以光伏发电站运行数据为例,通过对光伏发电预测模型进行训练和测试,并与单变量LSTM和Stacked-LSTM模型的结果进行比较,研究结果表明,所提的Conv-LSTM可以在减少30.76%训练时间的基础上提升0.71%~1.33%的准确度,Conv-LSTM和Multi-LSTM分别以高达93.12%和96.12%的准确度跟踪实际光伏发电。

中国近海风光同场用海方式下海上光伏发电的开发潜力分析

2024年4月,国家主管部门下发首个国家级海上光伏发电用海政策,明确了支持核电温排水区、盐田盐池、围海养殖区、海上风光同场4类光伏发电用海方式。基于近海风光同场这一用海方式,首先分析了海上光伏发电的成本与经济性,然后在对近海风能和太阳能资源的互补性进行分析的基础上,对在近海已建风电场同场开发桩基固定式海上光伏发电项目的可行性和开发潜力进行了探讨,并给出了相关建议。研究结果表明:1)近海海上光伏发电因具有紧邻电力负荷中心、建设周期短、经济性好等优势,发展潜力巨大。2)中国近海的风能和太阳能资源丰富,从年数据和日数据来看,二者均具有较好的互补性,特别是风电可以在电力系统晚高峰时段发挥重要的支撑作用。3)在风光同场的实际工程开发建设时,应综合考虑风电机组塔筒阴影遮挡和风电机组倒塔距离的双重影响。4)经过估算,以江苏省、山东省海域为例,与已建海上风电场同场建设海上光伏发电项目时,可用于海上光伏发电建设的面积约占该海上风电场外缘边线包络海域面积的45%~48%;浙江省以北海域近海,与已建海上风电场同场的桩基固定式海上光伏发电的潜在可开发总装机容量约为11520万kW,开发潜力巨大。开展风光同场研究有利于海洋空间多维度利用,拓展海上新能源开发建设的新路径,并可有效解决中国中东部地区光伏用地稀缺的问题。

光伏发电技术的应用研究

由于传统能源在投入使用后会带来一系列环境污染问题,不符合当下的社会发展观念。为此,需要大力开发新能源,而光伏发电技术是一种典型的新能源技术。在此发展形势下,电力行业也应当响应时代发展的号召,及时调整传统发电模式,深入研究与应用新能源光伏发电技术,提高自身生产环节的可持续性、环保性。文章基于新能源光伏发电技术原理、应用特点和意义,针对其应用策略展开了详细研究。

关于白城市光伏发电产业发展与金融支持的调研报告

当前,我国实现2030年前碳排放量达峰和努力争取2060年前碳中和的目标任务艰巨,需要进一步加快发展光伏发电等可再生能源。对此,本文在对白城市金融支持光伏发电产业调查的基础上,分析研究金融支持白城市光伏发电产业发展过程中存在的问题,探讨金融支持白城市光伏发电产业发展的建议。

基于光伏发电及储能系统的配电网运行电压优化控制的研究

分布式光伏发电系统接入配电网时会引起电压抬升,对电能质量造成负面影响。在分析分布式光伏发电系统、储能设备以及用电负荷的运行特性基础上,提出通过安装SVG装置和储能设备来平衡电压偏差的方案。对于多变量多目标寻优问题,引入改进的文化算法进行分析求解,得到最优容量组合,进而在某配电变压器台区进行实际应用。统计数据表明,经过优化后,各节点电压的稳定性得到较大幅度的提升,台区10个节点的电压偏差由原来的20%下降至8%以内,电能质量达标,优化方案切实有效。

光伏发电企业运营效率及影响因素研究——基于DEA-Malmquist-Tobit模型的分析

在“双碳”目标的引领下,科学评价光伏发电企业的运营效率及其影响因素,对促进光伏企业及产业的高质量发展有着重要意义。基于2014—2022年光伏发电上市公司的面板数据,运用DEA-Malmquist-Tobit模型测度了光伏企业的运营效率及其综合效率的动态变化,实证分析了运营效率的主要影响因素。结果表明,9年间光伏发电企业的全要素生产率呈1.8%增长率的小幅增长趋势,股权结构、每股收益等5个变量对光伏发电企业的运营效率有显著性影响。

一种考虑光伏发电系统的广义综合模型

分布式光伏发电系统(photovoltaic generation systems,PVGS)深刻影响了配网侧综合负荷特性,研究考虑分布式光伏发电系统的配网侧广义综合负荷模型是解决分布式光伏发电系统参与电网仿真的有效途径。简述了光伏电池模型及PVGS的并网控制策略,基于MATLAB/Simulink搭建了PVGS仿真平台;通过仿真并分析PVGS动态特性,提出一种适合广义负荷建模的PVGS外特性等效模型——恒功率并联过阻尼状态的电阻、电感及电容(resistance-inductance-capacitance,RLC)串联电路,进行并通过了有效性检验;将PVGS等效模型并联经典综合负荷模型(classic load model,CLM),构建了考虑分布式PVGS的配网侧广义综合负荷模型。通过对比分析此广义综合负荷模型与已有广义综合负荷模型的描述性能,仿真表明本文模型的精确性更好,尤其是多场景下的描述能力;讨论了模型参数的稳定性,结果表明稳定性良好。

ArcGIS光伏发电项目化实践课程教学探析

随着新课改的不断深入,学生综合实践活动课程在积极有效地开展,成为新课改的一大亮点。然而,学生综合实践课程在课程设置和教学实施过程中还存在诸多问题,通过分析现有综合实践活动课程实施过程中存在的问题,提出了相应问题的具体解决方法,同时,以探究南京中心城区光伏发电潜力为例,对实践课程项目化流程进行详细论述,为广大学生综合实践教学提供一定的参考。

基于用户负荷数据的离网型光伏发电系统优化设计

以云南某林区伐木厂的光伏发电系统为例,根据季节性变化的用电情况,详细统计用户的负荷数据,并利用PVsyst软件对光伏发电系统进行设计。论述了系统设计过程及其注意事项,剖析了设计仿真结果,系统基本能满足用户的用电需求,仅在夏季空调开启时有较低的亏电概率。

光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计研究

光伏发电板支架焊接强度不足会导致支架焊接疲劳寿命短,焊接结构失效概率上升,为此,文中提出光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计方法。考虑光伏发电板焊接厚度和局部过渡等因素,构建光伏发电板支架焊接结构模型。根据该模型确定焊趾为支架应力集中区,以支架焊趾为主获取光伏发电板支架焊趾疲劳应力分布,从中明确当前状态下发电板焊接结构疲劳应力状态,结合概率神经网络建立疲劳寿命估计模型,得到光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计结果。试验结果表明:该方法能够确定精准的疲劳应力分布及疲劳寿命,该方法的疲劳寿命估计精度高。

基于HPO-BP光伏发电功率预测研究

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。然而,由于气象条件的复杂性和不确定性,光伏发电的功率波动较大,给电网系统的稳定运行带来了一定的挑战。因此,提高光伏发电预测精度对于保障电网系统的安全和稳定具有重要意义。为了实现这一目标,提出了一种基于HPO-BP神经网络的预测模型。首先,利用灰色关联度和高斯混合模型相结合的方法,筛选出与光伏发电功率相关性较高的气象因素,从而构建出更加准确的预测模型。其次,针对BP神经网络的参数较多、易陷入局部最优等问题,采用了HPO技术对BP神经网络的参数进行优化,提高了预测精度和收敛速度。最后,通过实验验证了模型的优越性。经过测试,HPO-BP神经网络预报模式显著优于传统光伏发电预报模式,其准确性、泛化性以及其他特性都远超过传统模型,从而使得供电系统的安全、可靠度获得了更大的保障。

借“光”生“金” 化工企业应用分布式光伏发电前景如何?

随着“双碳”战略实施,化工行业节能减碳需求加剧。在这样的背景下,光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源解决方案,正逐渐在化工企业中得到应用。业内人士分析表示,石化产业全方位想办法、上措施,大面积应用光伏发电技术已逐渐成为了又一个行业浪潮。