基于Beluco-CIWS指数的湖北省风光资源日变化互补特性分析

利用1991—2020年ERA5 100 m风速和地面太阳辐射及Beluco-CIWS互补指数,对湖北省风光资源要素日变化互补特性开展分析。结果表明:(1)湖北中东部互补性较强,西部互补性较差。海拔越高,互补性越弱,海拔越低,互补性越强。秋季互补性较强,冬季次之,夏季最弱。风速大的地区互补性强,风速小的地区互补性弱。(2)互补性强的区域风速呈现先减后增、白天风速小、夜间风速大的日变化特征,互补性弱的区域日变化特征相反,互补性强弱取决于风速强弱及日变化特征是否异常。

计及风光资源不确定性的独立型微电网容量优化配置

围绕风光柴储独立型微网的容量优化配置问题展开研究,为考虑风光资源不确定性给微网带来的运行风险,提出了一种基于条件风险价值(CVaR)的微网容量随机优化配置模型。首先,利用拉丁超立方抽样方法模拟出大量风光出力场景,并用K-medoids聚类算法进行场景消减,得到特征明显、出现概率大的风光场景数据;其次,以微网系统供电可靠性为约束条件,综合考虑微网的经济性和可再生能源利用率指标,结合CVaR建立以年均综合费用最小为目标的随机优化模型;最后,采用二进制粒子群优化算法对这一整数优化模型进行求解,利用电源损失风险指标和负荷风险损失指标分别对确定性优化模型和随机优化模型得到的配置结果进行评价。仿真算例结果表明,相比确定性优化模型,所提出的随机优化模型得到的配置方案具有更强的鲁棒性,能够适应未来多种可能的运行场景。

基于风光资源特性的独立微电网电源优化配置方法

随着可再生能源的广泛应用和分布式电源技术的发展,微电网在孤岛模式下独立运行的情况越来越多,对微电网建设的要求也越来越高。微电网电源规划是微电网建设的重要组成部分,需要根据不同地区的资源特性来进行电源配置。文中以“风/光/储”独立微电网为背景,提出了一种基于风光资源特性的独立微电网电源优化配置方法。建立了以年发电成本最小为目标、计及电源出力和储能电池电量等约束条件的优化模型,采用线性规划算法进行求解。考虑风光出力的随机性,利用生成对抗网络算法模拟生成风光出力场景,并采用改进的K-中心点聚类算法对场景进行消减。为了分析风光资源特性,构建了包含风电资源、光伏资源和风光互补3类指标的评价体系,提出了基于熵权-复相关系数-序关系分析的主客观组合权重法,并采用模糊评价和灰色评价方法对中国30个省的风光资源水平进行综合评价。最后根据评价结果选取5个代表地区进行算例分析,结果表明,风电资源评价指标评价等级与风机配置容量占比存在对应关系,可为独立微电网电源规划提供参考。

山西各地区风光资源互补性研究

风光资源是可再生能源,研究其互补性对于风光互补发电系统研究有着重要的意义,但是二者在时间和空间上受气象条件影响较大。以山西省11市(县)一年各月平均风速实际数据分别对这11个地区风能资源储能情况进行分析,并结合气象学模型对这些地区水平面太阳辐射总量及最佳倾角进行理论计算,得到最佳倾角倾斜面上太阳辐射总量。然后将这些地区各月最佳倾角下倾斜面上太阳辐射总量与风能储能做互补性分析,并以山西清徐为例对风光互补发电系统进行了优化匹配分析。通过分析各地区风光资源在时间上的互补性和互补系统优化匹配设计,为山西地区风光互补发电系统开发利用提供了重要的理论依据。

中国风光资源气候风险时空变化特征分析

为实现“双碳”目标,须大幅提升以风能、太阳能为代表的可再生能源在中国未来能源结构中的比重。然而,风能和太阳能发电受局地气候条件的影响,具有间歇性、波动性和不稳定性。加之近年来,极端天气气候事件呈现“多发、频发、强发、并发”的态势,严重制约了风光资源的有效利用。因此,开展风光资源的气候风险研究,对提高风光资源利用率、降低风光发电能源安全风险具有重要的理论和实践意义。基于中国2007—2014年高分辨率风能、太阳能资源数据库,从风光低出力的程度、范围、持续时间、发生频次等多个维度,定量分析全国“无风无光”事件的时空变化特征。结果表明:中国目前“无风无光”事件分布具有明显的季节和地域差异。其中,风光资源气候风险主要出现在秋冬两季;而高频次“无风无光”事件的发生区域主要位于新疆、四川和长江中游等地区。研究结果可为未来中国风光电场选址与地区可再生能源规划提供科学依据。

发挥风光资源优势 打造绿氢产业基地 酒泉发展氢能产业的研究报告(一)

酒泉利用丰富的风能、太阳能资源,建成了千万千瓦级风电基地和百万千瓦级光电基地,加快培育氢能产业,促进氢能与风光电融合发展得天独厚。笔者紧盯国内外氢能动向,就酒泉打造绿氢产业基地现实必要性、经济可行性以及发展路径进行调研,形成如下研究报告。

计及全年风光资源的分布式电源选址方法

针对分布式电源优化选址问题,现有方法一般都简化处理全年风光资源和负荷数据,且算例规模较小,不能完全满足实际应用要求。提出了计及全年风光资源和负荷数据的大规模多馈线配电网分布式电源选址方法。首先,建立计及全年风光资源的大规模多馈线配电网分布式电源优化选址模型,然后基于遗传算法给出优化模型的求解策略,最后采用实际大规模多馈线配电网算例进行验证。结果表明,由于考虑到风机位置会受到全年负荷及风能资源时序特性的影响,因此风机位置优化后的网损更低;采用大规模多馈线整体优化的方案后,采用该方法计算的网损结果也明显优于单馈线范围内的优化结果。

考虑水风光联合发电效益最大的水电站水库优化调度

为了经济合理地充分发挥水电站水库的调节能力,促进风光资源的高效消纳,基于微观经济学生产产品时存在的边际产量递减规律,以水电站水库调节能力为可变要素,将风光资源消纳视为“固定要素”的充分发挥,建立了水风光联合发电效益最大模型,可求解得到促进风光资源经济消纳的水电站水库优化调度方案。算例分析结果表明:在入库流量、负荷需求以及水库运行状态等因素一定的条件下,模型可充分反映水电站水库参与风光出力调节时对风光资源的消纳和水风光联合发电效益的贡献,给出了不同情景下水电站水库参与风光出力调节的优化调度方案,对于在保障电力系统安全的前提下充分发挥水电站水库的调节能力和提升水风光联合发电效益具有一定的参考价值。

基于VEGA的风光蓄联合发电系统多目标容量优化

针对我国西北地区风、光资源的分布情况,建立小型风光蓄联合发电系统。依据气候常年变化的统计情况,考虑投资成本、系统可靠性、风光资源利用率等多个优化目标,建立数学模型;并对系统孤岛运行和并网运行的不同情况进行优化处理。采用整数编码的向量评价遗传算法(VEGA)进行求解,获得了微网中分布式电源和储能电池的多种优化容量配置方案。

气候变化背景下未来全球陆地风、光资源的预估

基于CMIP5计划的多模式集合平均结果,预估了未来不同气候变化情景下,2020—2030年全球陆地风能和太阳能资源的变化。结果表明,多模式集合平均结果对全球风能、太阳能资源的模拟具有较高的可信度。不同气候情景(RCPs)下,未来2020—2030年间全球陆地风能、太阳能资源的变化(相对于1986—2005年)具有明显的区域性差异,其中,美洲、非洲和澳洲的风资源有所增加,而欧洲风资源丰富区则有所减小;亚洲(如中国西北和中亚地区)的风资源在RCP2. 6情景下呈增加趋势,而在RCP4. 5和RCP8. 5情景下则呈现减小趋势。全球陆地太阳能资源在未来不同RCPs情景下均呈增加趋势,尤其在欧洲光能资源丰富区。全球陆地上的风能、太阳能资源存在明显的季节变化特征,且季节变率在不同地区差异较大。不同丰富区风能和太阳能资源的变化趋势及变化幅度在不同RCPs情景下有一定差异,表明风能和太阳能资源的未来变化对全球气候变化响应的复杂性。

远程控制风光互补提水系统的应用

为解决牧区人口饮水难问题,充分利用牧区风光能源优势,提出了远程控制风光互补提水系统,并深入分析了系统的结构组成、工作原理、工作特性及应用效果。结果显示,远程控制风光互补提水系统在牧区具有适用范围广、碳排放低,能源消耗少,节约劳动力、远程控制效果好等优点,有较好的推广应用前景。对牧区推广应用清洁能源具有重要意义,对保障偏远地区生产生活用水具有重要作用。

衡山景观资源开发

衡山为中华五岳之一,著名宗教名山和旅游胜地。本文阐述衡山自然景观的形成,并从旅游的角度论证衡山具有独特的美学价值、丰富的科学与艺术内容、众多的旅游景目、优越的交通地理位置等优势,建议衡山风光资源开发必须遵循建设与保护相结合、自然景观与人文景观并重、美化和净化同步、社会效益与经济效益兼顾等原则。

风光氢综合能源系统设计及运行集成优化

基于风光制氢和燃料电池热电联供的风光氢综合能源系统是消纳富余可再生能源、减少弃风弃光的有效途径。实施系统设计及运行集成优化,对提高综合能源利用率、降低系统经济成本具有重要意义。通过构建风光氢综合能源系统设计及运行集成优化模型,对系统各设备的容量配置方案及典型运行策略进行了优选,并且系统比较了不同风光资源及用能负荷特性下系统设计及运行方案的差异。结果表明:风光氢综合能源系统在办公楼负荷场景和风光资源更丰富的地区获得了更优的经济性。

挖掘地方资源 丰富美术课堂

课程资源的开发与利用不能局限于编写教材，更重要的是教师能把地方文化资源合理地、有机地结合进自己的教学，作为教学内容必要的扩展、延伸和补充，丰富了美术课堂。地方资源融入教学大大地调动了学生的求知欲和积极性，在浓厚的文化和艺术氛围中既培养了学生的艺术情操和审美观，又提高了美术素养。使学生愉快地学习了艺术知识和实践技能，达到了以美育促智育，以智育促发展的目的。真正的做到了把素质教育贯彻落实到教育实践活动中来．又是对地方优秀民族文化艺术的传承和弘扬。

如何用好地热能资源这座宝库

“十三五”以来,我国地热行业取得了显著发展,但与风能、太阳能相比,人们对地热能仍然感觉很“小众”,甚至是“陌生”。其实,地热能资源跟风光资源一样无处不在,换一个视角看地热,就会发现地热能资源也是一座巨大的能源宝库。日前,国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》,提出“积极推进地热能供热制冷,在具备高温地热资源条件的地区有序开展地热能发电示范”。按照这一导向,地热能资源带着清洁低碳的优势,将走进千家万户的生活,成为清洁能源领域绽放的鲜花。

中国旅游资源分区初探

地理环境的地表区域分异规律，是旅游资源分区的理论基础；旅游资源分区有助于从理论上进行区域旅游资源形成、发展与分布的研究，也可以为旅游业发展规划提供科学依据；旅游资源分区应遵循一定的原则；以这些原则为根据，可将中国分为１０个旅游资源区，４０个旅游资源副区。

新能源产业蓬勃发展 带动新工业稳步增长

2022年,内蒙古自治区立足于国家重要能源和战略资源基地,锚定第十一次党代会提出的“两个率先”“两个超越”目标,深入对风光资源的开发利用,大力实施新能源倍增行动,打造全区新能源产业链。全区新能源产业蓬勃发展,带动作用逐步显现,全力推动国家重要能源基地绿色低碳转型。

户用“风-光”互补发电系统技术与应用

中国10 kW以下小型风力发电机组年产量逐年增加,2005年生产3.3万台,累计生产量达32.6万台。年产量、保有量均列世界之首。随着广大农、牧、渔民生活水平不断提高,生活用电量不断增加,并强烈要求确保连续供电,因此,为保证不间断用电;近年来,风光互补发电系统应用推广很快。本文着重介绍,中国“风、光”资源情况。“风-光”互补发电技术。

基于SOGI的光伏并网逆变器锁相环的优化研究

在宁夏的中东部地区,风光资源良好,大量光伏电站以及风电场并入大电网,促进风光资源的有效利用与开发。随着新型光伏材料的出现,成本不断降低,转换效率不断提高,光伏并网得到大量推广。为实现光伏并网逆变器的快速并网,针对单级式光伏并网逆变器锁相环进行研究,分析传统的锁相环因存在1/4周期的延迟,导致跟踪性及动态响应不佳,提出了基于二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)的锁相环并进行对比分析,将SOGI引入后,提高了并网逆变器的并网效率和动态响应,对于光伏并网逆变系统具有一定的研究意义。