基于双面组件的可调支架光伏发电系统仿真研究

以双面光伏组件和可调支架系统为基础,以青海格尔木为模拟地点,利用PVsyst光伏仿真软件,分析了不同调节次数的可调支架系统与固定支架系统在组件正面和背面辐射量、系统发电量、系统收益的差异。研究结果表明:通过调节支架改变光伏组件的角度后,组件最低点离地高度也在变化,直接影响组件正面和背面的辐射接收;光伏方阵前后间距影响土地利用率(GCR),土地利用率降低后,背面的辐射量和系统发电量都有一定的增加;相对于固定支架双面发电系统,可调支架双面系统在不同调节次数下的组件背面全年辐射量均有一定降低,但整体的发电量得益于正面辐射的增益,最高可达4.8%左右;技术和经济比较结果显示,双面组件采用可调支架系统,每年2次的调节方式,25年生命周期内系统收益最高。文章还分析了单面发电组件和双面组件系统使用可调支架的经济性对比,在相同的调节次数下,双面组件系统的增益明显高于单面组件系统。本文的研究成果对可调支架双面组件发电系统的设计具指导作用。

受端电网高比例可再生能源消纳的运行瓶颈分析与储能需求评估

随着高比例可再生能源并网以及高压直流馈入,频率响应能力不足导致了电网对灵活性调节资源需求也随之增加。针对华东某省受端电网进行多维度运行瓶颈分析,首先引入运行限制指标量化描述影响系统功率平衡和安全运行的多维度运行瓶颈,考虑旋转备用容量和快速调频备用容量等多维度约束建立了电网运行瓶颈识别模型;然后将识别的瓶颈场景根据其相应的运行限制指标进行归纳,并计及不同瓶颈场景对储能持续时间要求,结合技术经济性参数比较各类瓶颈消除方案的相对经济性,得到储能的经济性应用场景及储能需求结论。最后通过算例表明电化学储能技术在消除快速调频备用容量瓶颈和调频容量瓶颈2种场景的经济性优于抽水蓄能和常规机组。

基于财务评价体系的光伏项目含税LCOE分析

该文结合财务评价系统的成本分类,配合国内增值税、所得税等税金的计算方式,推导通用的项目含税平准化度电成本(LCOE)公式,并提出项目含税LCOE值盈亏平衡点的概念和计算方法,来表征项目含税成本与上网电价间的盈亏平衡点。具体实例分析结果表明,含税LCOE公式可以适应项目全生命周期税率和上网电价变化的情况。项目扣减进项税或所得税"三免三减半"后,全周期度电成本明显降低,税收优惠政策对减轻项目前期资金压力有较好的支持作用。

三维多孔石墨烯在高倍率超级电容器中的应用

以商业化活性炭(AC)、活性炭-石墨烯复合材料(AC-GR)以及活性炭-三维多孔石墨烯复合材料(AC-3DGR)作为超级电容器电极材料,分别组装成扣式器件并进行性能对比测试,着重研究了3DGR对超级电容器倍率性能提升的影响。结果显示,在低倍率条件下(0.1 A/g),AC-3DGR扣式器件的比容量(19.98 C/g)与AC(20.68 C/g)接近,高于AC-GR的比容量(16.88 C/g);而在高倍率条件下(15 A/g),AC-3DGR扣式器件的比容量可达8.01 C/g,而AC器件的比容量仅为4.19 C/g,这归因于3DGR良好的孔道结构。AC-3DGR器件在不牺牲容量性能的前提下,提升了超级电容器的倍率性能,这为进一步优化三维多孔石墨烯基超级电容器提供了实验基础。

考虑BoP热区内部件间热传递的SOFC系统建模仿真

高温固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是一种高温高效的氢电转换装置,其高温工作环境对系统电堆和辅助部件(balance of plants,BoP)的保温绝热提出极高要求。考虑SOFC系统BoP热区内多部件之间存在的热交换,结合高温系统有限的可测数据,开展基于热效率-传热单元数法(ε-NTU法)的高温SOFC系统集总建模;通过模拟BoP热区内零部件与环境的热交换,实现BoP热区内多部件间的传热和温度定量分析;通过设计简洁的反馈控制器实现系统的自启动和稳定运行仿真。仿真结果表明,BoP热区整体保温绝热起温度均衡作用,有利于尾气余热对进气气体的进一步加热,也可适当降低设备最高温度,有利于系统长期运行。