高分辨率风能和太阳能数值模拟研究

发布时间：2020-07-29 16:54

【摘要】：风能、太阳能作为清洁的可再生能源,在一次性能源日渐短缺和加强环境保护的形势下愈显重要。本文采用统计分析、数值模拟等方法分析了辽宁省风能、太阳能资源的时空分布特征,根据资源分布进行了空间区划和综合评估,并建立了基于各种实测、统计计算和数值模拟等资料的风能、太阳能资源数据库,进而形成了可视化的风能、太阳能资源评估系统,实现了对这两种绿色能源的综合分析、管理和评估。主要结果如下： (1)辽宁省是我国风能资源丰富的省份之一,风能资源丰富的地区主要集中在3个地带。此外,还有东西部地区一些海拔较高的丘陵山地顶部地区。风能资源有明显的季节变化和日变化。偏北、偏南是辽宁省的两个主要风能集中方位,风能方向比较集中,比较有利于风机布局。 (2)辽宁省年太阳总辐射量为5000MJ／m2左右,相当于172kg标煤。按统计计算结果分析,辽宁各地年均太阳总辐射量为4513-5345MJ／m2。实测、统计计算、数值模拟均表现出辽西太阳能资源优于辽东地区的特点。太阳总辐射的月季变化曲线呈单峰型。就年平均状况看,总辐射的日变化呈以11～12时为中心的正态分布。 (3)根据风能资源分布状况,可将辽宁省的风能资源划分为丰富区、较丰富区、般区、较小区四个级别。丰富区内可形成三个风能资源丰富带。 (4)根据辽宁各地年均太阳总辐射量,初步定义了适于辽宁省的太阳能资源评估指标。 (5)根据辽宁省现有运行的风电场状况,可初步评价其年发电收益为2.5亿元,减排二氧化碳57.5万吨。 (6)采用Access 2000分别建立了辽宁省风能、太阳能资源数据库。 (7)利用Visual Basic语言调用Access数据库的方式,以风能、太阳能资源数据库为后台数据库,分别建立了辽宁省风能、太阳能资源评估系统。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TK81;TK511
【图文】：

示意图,风电场,辽宁省,示意图

几ble1.1LiaoNingshengalreadybuildwindfarmeondition序号风机台数装机容量(kw)2924492929673828121266523456789l0lll2l3地点东岗横山锦州仙人岛丹东樟子岛小长山法库康平彰武大长山东张家牛毛大山22450740037503366021000300036009600246502465036005025024650合计33423.226万

区域分布,辽宁省,风速

气象台站的风观测资料对全省的风能资源状况进行评述。风速风速分布具有中部大、东西部小的特点。其中，辽东半岛南于东部山区的新宾和宽甸风速最小。从区域分布看，整个辽的平原地区风速较大，年平均风速一般大于3.om/s，彰武、、营口、熊岳、瓦房店的风速大于3.sm/S，盘锦、旅顺、m/S;东部山区及西部丘陵地带的风速在2.Om/S左右，其草河口、宽甸、凤城、叶柏寿、喀左的风速不足2.Om/S。里的平原地形有关，风速在该区域容易维持或加强;东部和或丘陵地形有关，由于气象站一般设在山地底部开阔地，风到达气象站的风速明显减小。风速受下垫面影响很大，海面被及起伏的地形对风速有明显的削弱作用，因此，风速从海

风速,日变化,逐时

硕士学位论文风能、太阳能资源概风速有着明显的日变化，就平均状况而言，白天风速明显大于夜间，夜间和7时)的逐时平均风速均不足2.5m/s，白天14时可达到4.2m/s，风速平2.lm/S。一般来说，从清晨7时起风速开始逐时增大，并在午后14时达到风速开始迅速减弱，凌晨3一6时是风力最弱的阶段。风速的这种日变化主地表的辐射加热所引起的。因此，白天特别是午后是一日中风能资源利用的

【参考文献】