漂浮式水上光伏电站用耐候改性HDPE浮体材料的快速老化方法

基于漂浮式水上光伏电站的运营特点,分析了其所用浮体材料在25年寿命周期内所接收的紫外辐照总量,提出一种可靠的耐候改性高密度聚乙烯(HDPE)浮体材料的快速老化方法,利用该方法探索了壁厚和紫外辐照度对耐候改性HDPE耐紫外老化性能的影响,寻找多条件下该浮体材料老化后的力学性能变化规律,并提出了判断耐候改性浮体材料耐紫外老...     

漂浮式光伏电站漂浮方阵的锚泊计算研究

漂浮式光伏电站通常为漂浮于开阔水面上的矩形方阵。为了保证漂浮式光伏电站的安全性,提高其发电效率,文章对其锚泊问题进行了研究。文章以170 m×170 m漂浮方阵为研究对象。为了解决大型多浮体锚泊力无法直接求解的问题,提出了采用计算流体力学(CFD)方法对漂浮方阵的风载荷、流载荷进行计算。此外,基于刚体化光伏电站漂浮方阵的方法,采用势流理论计算了漂浮方阵的波浪载荷,近似求解了该光伏方阵的锚泊力。最后,基于各个环境载荷,建立锚泊计算简化模型,对漂浮方阵锚泊系统的张力和偏移进行了评估。研究成果为漂浮式光伏电站漂浮方阵锚泊问题的研究提供参考。     

基于双目视觉位移视频监控技术的漂浮式水上光伏电站浮筒位移监测的研究

漂浮式水上光伏电站是通过在水面建设浮筒平台,将光伏组件安装在浮筒上进行发电,此类电站不占用土地,且水体对光伏组件有冷却效应,可以抑制光伏组件表面温度的上升,从而使光伏电站可以获得更高的发电量.但漂浮式水上光伏电站的浮筒会随着水位、季风等外在环境因素的变化而发生位移,导致照射到光伏组件的太阳入射角发生改变,从而影响光伏组...     

水面漂浮式光伏电站的经济性分析

地面光伏电站会占用大量土地且其发电效率受到光伏组件工作温度的限制,但水面漂浮式光伏(FPV)电站不仅可提升发电效率,还能在一定程度上缓解用地紧张等问题。太阳电池在水体附近的工作温度低于其在空气中的工作温度,太阳电池的负温度系数特性使其在FPV电站的光电转换效率提高,从而使电站整体发电效率提高。对FPV电站采用的太阳电池的工作温度进行分析,并以山东大学热科学与工程研究中心的学者得出的“FPV电站中太阳电池的实际光电转换效率比地面光伏电站中太阳电池的高1.58%～2.00%”研究结论为理论依据,从年发电量、投资成本、投资回收期和平准化度电成本(LCOE) 4个方面对FPV电站的经济性进行分析;最后对几种可再生能源发电方式与FPV电站相结合形成的混合型电站的设计方式进行介绍。分析结果显示：FPV电站的LCOE可低至0.4元/kWh。发电效率高、占地面积小、LCOE低且对水体起到保护作用等优势使FPV电站的未来发展前景可观。     

漂浮式光伏电站中漂浮方阵的流荷载数值预报研究

漂浮式光伏电站遭遇突发泄洪等极端情况时流荷载骤增,对漂浮方阵的整体安全构成威胁,正确评估漂浮方阵的流荷载变得十分重要。以国家能源菏泽发电有限公司建设的某大型漂浮式光伏电站为例,首先基于计算流体力学(CFD)方法对单个浮体模型所受流荷载进行数值研究,确定符合计算要求的最优网格数量;然后通过计算光伏组件以10行10列(即10×10)方式排布的漂浮方阵在0°～90°流向角下的流荷载,得到该漂浮方阵最大流荷载流向和初步的流荷载分布规律;最后通过对比分别利用3D、2.5D和2D计算方法得到的30×28漂浮方阵流荷载计算结果,完成了195×98漂浮方阵整体流荷载的预测。研究结果显示：1)不同流向角下,0°流向角时漂浮方阵所受的流荷载最大,随着流向角增大流荷载逐渐减小;当流向角为90°时,流荷载达到最小值,仅为0°流向角时的48%左右。2) 0°流向角时,迎流第1行浮体所受流荷载最大,受遮蔽效应影响,后续各行的流荷载逐渐减小。3)漂浮方阵所受流荷载基本不随列变化;30×28漂浮方阵中间某列采用2D和2.5D计算方法得到的漂浮方阵流荷载与采用3D计算方法所得的结果一致。研究成果可为漂浮式光伏电站等类似...     

基于FBWM-EWM-LDM组合模型的大坝风险识别方法

鉴于大坝风险评估信息具有一定的模糊性和不确定性,提出了一种基于FBWM EWM LDM组合模型的大坝风险识别方法,通过模糊最优最劣法和熵权法分别确定大坝风险评价指标体系中各风险项的主、客观权重,同时利用级差最大化法构建非线性规划问题求得最佳组合权重,进而确定风险排序以识别工程中的主要风险。实例应用结果表明,模型识别结果与工程实际情况相吻合,验证了模型的合理性与有效性,为大坝风险管理与除险加固决策提供了依据。     

采煤塌陷区水面漂浮式光伏电站的锚固系统结构分析

在采煤塌陷区水域建设水面漂浮式光伏电站,可有效利用闲置废弃的水域,解决了在电力缺口较大且土地资源紧张的地区建设传统地面光伏电站的难题。水面漂浮式光伏电站中,光伏方阵在风荷载、波浪荷载和水流力的作用下,会产生较大的水平荷载,其锚固系统的设计成为难点,同时也是漂浮系统能否可靠工作的关键点。以某采煤塌陷区水面漂浮式光伏电站为例,对比分析了其锚固方案分别采用预应力高强度混凝土(PHC)管桩和普通重力式混凝土锚固块时的构造设计及经济性,并分析了与两种锚固方案配套使用的钢丝绳构造,最终选出最具经济性的锚固方案。分析结果表明：1)通过计算,锚固方案采用PHC管桩时,锚固设计主要由水平承载力控制;2)为适应光伏方阵在水位变化时产生的位移,锚固方案采用PHC管桩时,其桩头可采用“抱桩器+上下限位”的构造设计;锚固方案采用普通重力式混凝土锚固块时,需要在钢丝绳下增加一段弹力绳;3)在锚固点数量相同的情况下,在平均水深约为5 m的浅水区域,锚固方案采用PHC管桩可以提供更强的锚固力,且经济性较好。     

基于蚁群算法的Spar型浮式风机独立变桨控制方法

针对多自由度、非线性、强耦合的漂浮式风电机组,为了缓解其在额定风速以上出现的风轮载荷不平衡、漂浮式基础摇荡及功率输出不稳定等问题,提出了一种基于蚁群算法的独立变桨控制方法,用于动态优化PID控制器参数。针对传统蚁群算法搜索效率低、质量差等问题,文章采用最优-最劣蚂蚁系统对其改进,得到了更适用于漂浮式风电机组的蚁群PID独立变桨控制方法。FAST-Matlab/Simulink联合仿真结果表明,相比于PID独立变桨控制,基于蚁群算法的独立变桨控制方法能有效地减小桨叶根部所受力矩,缓解漂浮式基础的纵向运动,保证功率输出的稳定。     

基于犹豫模糊语言集的大跨径斜拉桥上部结构施工安全风险评估

为准确评估大跨径斜拉桥上部结构施工安全风险,基于层次分析法和犹豫模糊语言集提出一种风险评估的方法。从大桥上部分结构的视角,基于支架施工、钢箱梁施工、斜拉索施工和桥面施工四个方面构建安全风险评估体系。针对专家在评估时的犹豫心理,运用HFLTS-AHP方法计算指标权重,并利用犹豫模糊加权平均算子计算综合评分。实验结果表明,应用所提出模型评估大桥的安全风险,有助于提高犹豫信息表达的准确性,具有可行性和实用性。     

资源集约化条件下水面漂浮式光伏发电系统的研究及应用

中国光伏产业蓬勃发展,巨大的光伏市场促进了光伏发电系统效率提升、系统成本下降,给技术改造创造了空间。利用泰和20 MW渔光互补光伏电站原有鱼塘水面已布置光伏组件后剩余的空间进行技术改造,增补了400 kW水面漂浮式光伏发电系统。从光伏组件布置、系统结构设计、建设成本分析等3个方面,对新增光伏发电系统分别采用水面漂浮式光伏发电系统和传统渔光互补光伏发电系统这两种方案的建设结果进行对比分析。结果表明：采用水面漂浮式光伏发电系统可减少建设成本,增加土地利用率。研究结果可为今后相似工程设计提供参考。     

分布式光伏电站接入电网电能质量评估计算

光伏电站接入配电网后,在改变电网原有拓扑结构和潮流方向的同时,其电能输出特性直接影响到电网的电能质量。为保障现有电网的安全稳定,更好利用太阳能,在光伏电站接入系统前的设计阶段需对光伏发电接入系统进行电能质量评估。结合实际工程案例,以某MW级分布式光伏电站为研究对象,根据分布式光伏电站接入电网时的电能质量要求,基于Matlab/Simulink仿真平台进行建模,对并网电能质量进行评估计算,并进行相应的分析。计算结果表明：该分布式光伏电站接入点符合电能质量要求,允许接入系统。     

漂浮式光伏发电系统的发电性能研究

漂浮式光伏发电技术是未来光伏发电的应用方向之一。在同一地点建立了1座6.3 kW漂浮式光伏发电系统及1座6.3 kW陆上光伏发电系统,分别对其发电性能进行数据采集与分析。试验表明,漂浮式光伏发电系统的总发电量比陆上光伏发电系统高2%,总体发电效率更高,漂浮式光伏发电系统降低温度损耗对系统发电功率的影响较明显。     

浅析光伏发电投资效益的影响因素

通过对目前国内外光伏产业发展现状和趋势的叙述,分析了现阶段投资环境下装机成本、年峰值日照小时数、贷款情况及运营维护成本对光伏发电项目投资效益的影响。     

东北寒冷地区水面漂浮式光伏电站关键技术综述

重点论述了关门山水库水上光伏电站在建设中使用的新技术、新材料、新工艺,即光伏组件倾角的设计、浮体材料的选择及锚固技术的实施.在设计及施工过程中,设计人员做出了大胆的探索和尝试.尤其是对组件倾角的选择,第一次在水面光伏设计中选用了20°倾角,此技术为国内首创.同时,对浮体使用的新材料进行了翔实的介绍和材料比选,展示了为本站量身打造的沉锚施工方案,并介绍了整个施工过程,为寒区水面光伏电站建设提供了参考.     

光伏电站中的控制器

充放电控制器在光伏电站中起到保证工作的连续、稳定和安全性的作用,以目前在光伏电站中使用最多的铅酸蓄电池为例来说明控制器的充放电控制基本原理,以及常用控制器的一些充放电控制方式。     

基于云模型的水利PPP项目投资风险评价

随着PPP模式在水利工程中的应用越来越多,其风险也越来越突出,为准确评价水利工程PPP项目投资风险,提出基于云模型的模糊综合评价模型。首先建立水利PPP项目投资风险评价指标体系,根据PPP项目库专家的反馈,确定评价指标重要性程度标准表和风险评价等级标准表,然后由PPP项目专家对各评价指标进行定量评分和定性权重,再计算云参数,确定水利PPP项目投资风险模糊综合评价云模型,通过观察云图判断投资风险可接受程度等级。在湖南省莽山水库PPP项目的应用结果表明,该方法可为水利PPP项目投资风险论证提供一定的理论指导。     

并网光伏电站特性及对电网影响的研究

在对大型光伏电站并网运行特性理论研究和实验分析的基础上,建立了双级变换并网光伏电站整体模型,并爿析了光伏电站的动态输出特性和等值阻抗。然后以某1．6MW实际并网光伏电站工程为算例,着重研究了光伏电站接,配网对系统潮流、母线电压、短路电流和继电保护等方面目影响。     

光伏电站并网有功功率控制策略的 设计与实现

光伏电站有功功率输出值能够按照电网调度的指令进行高效、合理的调节已经成为大规模光伏电站并网的强制性要求。该文研究了光伏电站有功功率控制的现状,提出一种基于光伏逆变器的光伏电站有功功率控制策略,并通过现场的实际运行验证了该策略的可行性