气象因素对太阳能利用的影响研究

发布时间：2023-02-25 23:48

　　太阳能利用受气象条件制约明显,影响因素包括辐射量、温度、相对湿度、空气质量等。不利环境条件下光伏装置的发电效率很低,会导致太阳能产量的不稳定和预测的不准确。光伏电站的投资者无法准确评估预期回报,屋顶光伏电站和太阳能集热器等家用设备的使用者无法获知收益与成本回收所需时间,电力企业无法准确预计光伏并网对电网的影响,这些都制约着太阳能利用的发展。若能更好地量化气象因素对太阳能利用的影响,对太阳能利用设施选址、太阳能利用装置的运行维护等有很大益处,更能帮助电网预测出力、优化调度。本文研究了各太阳能利用形式受气象因素的影响,主要工作如下:首先,分析了光伏发电受气象因素影响的机制,并评估了各因素的影响程度。涉及的影响因素包括辐射量、空气质量、气温、相对湿度、风速、光谱分布、光照强度等,其影响程度不一,本文通过显著性检验,确定了主影响因素,验证了其相关性。然后,以光伏电站实际案例和软件仿真计算为佐证,建立了一套考虑了主要气象因素影响的光伏发电效率量化模型。此模型可根据给定环境的气象条件组合,计算太阳能利用率的受影响程度。此外也引入了光热、光热电等利用形式,建立了太阳能多形式互补的综合模型,以光沼微网...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 太阳能发展现状
        1.1.2 我国太阳能资源分布
        1.1.3 太阳能常见利用方式
        1.1.4 影响太阳能利用的常见气象因素
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 光伏发电影响因素研究现状
        1.2.2 其他太阳能利用方式影响因素研究现状
    1.3 研究意义
    1.4 本文主要工作
第2章 多气象因素耦合的光伏发电效率量化模型
    2.1 概述
    2.2 影响光伏发电的主要气象因素的确定及检验
    2.3 单因素回归分析
        2.3.1 光伏发电效率与总辐射量
        2.3.2 光伏发电效率与总云量
        2.3.3 光伏发电效率与PM10

        2.3.4 光伏发电效率与气温
        2.3.5 光伏发电效率与相对湿度
        2.3.6 光伏发电效率与风速
    2.4 气象因素多元回归模型
    2.5 光伏发电效率多因素量化模型
    2.6 积尘对光伏发电效率的影响
    2.7 本章小结
第3章 太阳能多形式利用系统经济效益模型
    3.1 概述
    3.2 光-热利用、光-热-电利用与气象因素
    3.3 光-沼微网与气象因素
    3.4 太阳能多形式互补模型
        3.4.1 气象因素对太阳能多形式利用系统发电功率的影响
        3.4.2 气象因素对太阳能多形式利用系统供能稳定性的影响
    3.5 计及成本的光-沼微网经济效益分析
    3.6 太阳能多形式利用系统经济效益模型构建方法
    3.7 本章小结
第4章 考虑气象因素的光伏电站经济效益评估及辅助决策模型
    4.1 概述
    4.2 光伏电站选址的参考因素
    4.3 光伏电站经济效益评估及辅助决策系统的构建
    4.4 选址和运行时提高光伏发电效率的微观与宏观措施
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：3749416

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