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《风光互补发电系统的优化设计ⅱ匹配设计实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第5期太阳能学报Vol.24,No.52003年10月ACTAENERGIAESOLARISSINICAOct.,2003文章编号:0254-0096(2003)05-0718-06风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例1,3213艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯(1.中国科学院广州能源研究所,广州510070;2.香港理工大学,香港九龙;3.中国科学院半导体研究所,北京100083)摘要:根据风光互补发电系统优化设计的CAD方法编制了相应的匹配计算程序,并把该程序应用于一假定安装在香港横澜岛上的风光互补发电系统的优化设计。利用香港天文台提供的1989年全年每小时实
2、测的太阳辐射、风速和温度数据以及全年负载用电分布等数据给出了满足两种供电可靠性要求即全年功率供给亏欠率LPSP分别等于0.1和0.01的优化了的系统配置。文章还比较并讨论了这两种优化的系统配置每小时、每日、每月和全年的性能表现。关键词:风光互补发电系统;优化设计;CAD方法中图分类号:TK614文献标识码:A数据来确定系统各部分的容量,以使系统各部分尤0引言其是蓄电池组工作在尽可能理想的状态下。国内外的研究结果都表明,在满足偏远无电地上一篇文章给出了一整套利用CAD进行风光区居民生产和生活用电以及向偏远地区的通讯系统互补发电系统优化设计的方法。本文将把这一优化供电方面,
3、风光互补发电往往被证明是一种比单一设计方法应用于对一假定安装在香港横澜岛上的风光伏或风力发电更经济、可靠的选择[1,2]。由于目光互补发电系统的优化设计。根据用户对该风光互补发电系统的具体要求、选用的组件的特性参数、前用来模拟光伏及其互补发电系统性能的大型工具该CAD方法所提出的描述组件特性和气象数据转软件包的价格昂贵或其他原因,大部分光伏系统设换的数学模型以及香港天文台提供的1989年全年计人员无法使用这样的软件工具来设计系统。他们每小时实测的太阳辐射、风速和温度等数据,由程往往凭借经验法则来确定系统各部分的容量,或直序模拟计算了不同PV方阵和蓄电池容量组合全年接使用
4、生产厂商已固定搭配好各组件容量大小的系的功率供给亏欠率LPSP。然后根据用户给定的系统。这种较粗略的系统设计很难保证系统各部分工统供电可靠性要求(即全年功率供给亏欠率LPSP作在最经济合理的匹配状态下。由于风光互补发电等于0.1和0.01)画出满足这种供电可靠性要求的系统同时使用两种起伏性都比较大并且具有很大随表示PV方阵和蓄电池容量关系的平衡曲线。通过机性的自然资源,准确合理的匹配设计对于风光互画用斜率表示PV组件和蓄电池成本关系的平衡曲补发电系统的推广应用显得尤为重要,它是充分利线的切线,最终确定出以最小投资成本满足这种供用风光资源在时间分布上所呈现出的一定的互补性
5、电可靠性要求的优化的系统配置。文章还比较并讨的前提。系统匹配设计不合理将导致较高的系统供论了系统全年功率供给亏欠率LPSP分别对应于电成本和较差的性能表现,甚至根本体现不出风光0.1和0.01的两种优化的系统配置每小时、每日、互补发电自身所固有的种种优越性。准确合理的匹每月和全年的性能表现。配设计应根据用户所在地的地理位置、地形条件、1匹配设计的过程详细的气象资料、组件(包括风力发电机、PV组件和蓄电池)实际的工作特性以及用户用电要求等1.1香港横澜岛的概况收稿日期:2002-11-29基金项目:国家重点科技攻关计划(96-A17-08-01);中国科学院1998年度光
6、电转换及功能材料“百人计划”项目资助5期艾斌等:风光互补发电系统的优化设计Ⅱ.匹配设计实例719横澜岛位于北纬22.3°,东经114.17°,处于表1选定组件的技术参数东八时区内(当地标准时间的经度为:东经120°),Table1Technicalparametersofchosencomponents是香港水域东南部的一个孤岛。由于岛的周围没有组件类型参数类型参数值高山等障碍物,对风呈现出很好的暴露性,该岛上PV组件生产商及型号SiemensSolar测出的风力数据能基本代表香港地区风资源的状M35组件况。横澜岛上建有一个测量风速的自动气象站,风最大输出功率W35.0
7、最大功率点电压V17.0力数据由离地面高26m(距海平面高82m)的Tele-最大功率点电流A2.12dyneGeotechWS-21型风速计测量,并通过电话线[3]开路电压V22.0每隔一分钟向香港天文台传送一次气象数据。短路电流A2.3由于岛上没有测量太阳辐射的日射站,我们在对风电压温度系数V/℃-0.1152光互补发电系统进行优化设计时使用了香港其它地电流温度系数A/℃0.000224点日射站测得的太阳辐射和温度数据。PV组件的单价$1400.01.2程序所需原始数据的获得风力发电机生产商及型号FortisEspada假想要在横澜岛
