光伏电站漂浮方阵波浪载荷数值分析研究

采取船舶与海洋工程通用软件SESAM,在鄱阳湖环境条件下,针对170 m×170 m大型漂浮方阵开展波浪载荷数值分析研究,研究在单位波幅规则波作用下漂浮方阵的波浪载荷随行列的变化规律,根据此规律获得整体漂浮方阵的波浪载荷,并据此计算50年一遇的极端条件下漂浮方阵所受的波浪载荷,为漂浮式光伏电站的系泊设计提供基础性数据及技术支持。     

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...     

考虑连接件刚度影响的多浮体漂浮光伏方阵运动响应分析

基于多浮体运动响应计算方法,采用OrcaFlex软件,针对光伏电站漂浮方阵模型多浮体连接件刚度与其运动响应进行数值分析研究。首先,通过与有关浮体连接件试验进行对比,验证数值模拟的合理性;然后,开展对漂浮式光伏方阵在不同刚度连接件下多浮体六自由度运动的数值计算,对横纵浮体六自由度运动进行评估;最后,分析浮体间相对运动对连接件载荷之间的影响。研究结果表明：该研究模型随连接件刚度的增加,横向浮体整体运动响应大于纵向浮体,应更关注横向浮体的连接加强问题。连接件刚度较小时,浮体间的运动约束能力较差;刚度较大时,不利于抵抗浮体间的相互冲击,造成不必要的实际工程成本。     

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。     

5kW光伏电站非晶硅太阳能电池方阵的设计

本文描述了５ｋＷ光伏电站非晶硅高压太阳能电池方阵的设计，详细说明了太阳能电池容量，串并联数。     

基于HFLTS的漂浮式水上光伏电站投资风险评价

水上光伏是未来我国南方发展光伏产业的最优选择.但当前对水上光伏电站的研究较少,且风险评价是项目可行性研究的重要组成部分.为推进水上光伏电站的健康发展,通过对影响漂浮式水上光伏电站项目的投资风险因素进行识别,归纳梳理后建立了一套包含技术风险、经济风险、环境风险和社会风险的指标体系.考虑到评价语言的不确定性以及决策环境的模糊性,本文采用犹豫模糊语言术语集(HFLTS)进行信息收集,并采用最优最劣法(BWM)确定指标权重,最后通过模糊综合评价得出我国漂浮式水上光伏电站整体投资风险处于较低水平.     

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。     

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...     

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...     

大型地面光伏电站中光伏方阵容量的优化设计

随着光伏组件光电转换效率的提高,以及逆变器单机功率的增大,大型地面光伏电站中光伏方阵容量也从1 MW、1.6 MW、2.5 MW逐渐增大到3.125 MW.以新疆维吾尔自治区吐鲁番地区的气候条件为例,对在该地区建设的大型地面光伏电站中光伏方阵容量分别选择3.125 MW和6.25 MW时的经济性及可行性进行了分析.结果...     

Numerical analysis of a tethered-buoy mooring system for a prototype floating wind farm

Conventional mooring systems contribute significantly to the cost of floating wind projects, and innovative solutions with cost-saving potentials are desired. In the present paper, we investigate the fundamental dynamic behavior of an innovative tethered-buoy mooring system for a prototype wind farm in which two spar floating offshore wind turbines (FOWTs) are moored to five submerged tethered buoys. Numerical decay tests are used to characterize the fundamental frequencies and oscillatory modes of the system. The influence of net buoyancy is established through a parametric study. Finally, the dynamic response of the tethered-buoy mooring system is compared against two alternative shared mooring configurations with catenary mooring lines. Time-domain simulations are carried out for one accidental scenario with a parked and an operational FOWT, and one extreme scenario with two parked FOWTs. The results show that net buoyancy has a significant influence on platform motions and mooring loads. Compared to alternative configurations with catenary mooring lines, the tethered-buoy mooring system exhibits substantially lower mooring tension loads and practically eliminates the threat of snap events. The reduction in the maximum characteristic fairlead tension is up to 85%. The mean positional offset of the wind turbines in the loading direction is larger, up to 36% of the water depth, however, the relative motions are comparable. The mean distance between the FOWTs is even smaller for the tethered-buoy system. With the application of dynamic inter-array cables, the proposed tethered-buoy system can be a promising mooring solution for floating offshore wind farms.     

基于物联网的光伏电站SCADA系统

在光伏电站中,应用监控系统来保障其安全、稳定运行是必须的手段。文章针对大型光伏电站监控系统中存在的诸多问题提出了一种解决方案——开发基于物联网的光伏电站数据采集与监视控制(SCADA)系统。该系统可实现光伏电站的无人值守,并结合物联网先进技术实现数据的无线传输、网络接入等功能,为光伏电站运营商提供了一个集中监控多个跨地域光伏电站群的良好平台。     

基于MCGS的光伏电站数据监测系统的设计与实现

光伏电站数据监测系统以工业控制组态软件MCGS为开发平台,以数据的获取、传输、变换、输出为主线进行程序设计,开发了电站监测计算机数据采集与处理程序.系统程序设计有数据存储、电站数据及曲线动态显示、报警信息查询、自动生成电站系统运行日报表、报表打印等功能.电站数据监测系统采用了分布式数据采集的结构模式,利用传感器、交送器分别对太阳能辐射强度,光伏组件发电数据,以及蓄电池的充放电等重要数据进行采集,最后利用RS-485总线结构模式将采集到的数据传送至监测系统计算机中进行统计与处理.     

风光互补电动汽车储能电站系统优化设计

通过对唐山市区太阳能和风能资源状况调查分析,对全年不同方位角和倾角上的太阳能辐射量进行模拟计算,得出南偏东9.8°方向、倾角为39.7°的倾斜面上接收的太阳能辐射量最大,其值为1.62×106Wh/m2。研究中对3kW风力发电机和1kW光伏发电系统的发电量进行了计算,并以1辆纯电动轿车为负载进行了容量配比优化,设计了风力发电系统、风光互补系统及光伏系统三种不同的方案,经过对各方案的经济性、可靠性及稳定性分析,得出最佳的设计方案为风光互补发电系统,该系统风力发电装机容量为3kW,光伏发电装机容量为8.96kW。     

光伏电站远程控制系统的动态 IP 地址分配实现

一前言随着光伏技术的迅猛发展,光伏电站也日益增多。为了方便管理和监控光伏电站的运行、优化设计光伏电站,每个光伏电站都应具有远程数据传输能力。远程监控系统主要对以下数据实时监控并建     

独立光伏电站的防雷设计

指出了独立光伏电站易遭受雷击的主要部位,针对独立光伏电站防雷设计进行了详细的论述。在独立光伏电站的防雷设计中,应当选择合理的设计方案,采取有效措施,才能保证独立光伏电站长期稳定、安全、可靠的运行。     

西藏措勤20kW光伏电站

一、概述１西藏措勤县２０ｋＷ光伏电站,位于西藏自治区阿里地区措勤县县政府所在地,是一座以柴油发电机组作为备用电源的小型独立光伏电站。２措勤县位于号称“世界屋脊”的西藏阿里地区,是阿里地区东三县之一,距地区所在地狮泉河镇７８３ｋｍ,距拉萨市９６９ｋ...     

Modelling a reliable wind/PV/storage power system for remote radio base station sites without utility power

The development of photovoltaic (PV) cells has made steady progress from the early days, when only the USA space program could afford to deploy them, to now, seeing them applied to roadside applications even in our Northern European climes. The manufacturing cost per watt has fallen and the daylight-to-power conversion efficiency increased. At the same time, the perception that the sun has to be directly shining on it for a PV array to work has faded.On some of those roadside applications, particularly for remote emergency telephones or for temporary roadwork signage where a utility electrical power connection is not practical, the keen observer will spot, usually in addition to a PV array, a small wind-turbine and an electrical cabinet quite obviously (by virtue of its volume) containing a storage battery. In the UK, we have the lions share (>40%) of Europe's entire wind power resource although, despite press coverage of the “anti-wind” lobby to the contrary, we have hardly started to harvest this clean and free energy source.Taking this (established and proven) roadside solution one step further, we will consider higher power applications. A cellular phone system is one where a multitude of remote radio base stations (RBS) are required to provide geographical coverage. With networks developing into the so called “3G” technologies the need for base stations has tripled, as each 3G cell covers only 1/3 the geographical area of its “2G” counterpart.To cover >90% of the UK's topology (>97% population coverage) with 3G cellular technology will requires in excess of 12,000 radio base stations per operator network. In 2001, there were around 25,000 established sites and, with an anticipated degree of collocation by necessity, that figure is forecast to rise to >47,000. Of course, the vast majority of these sites have a convenient grid connection.However, it is easy to see that the combination of wind and PV power generation and an energy storage system may be an interesting solution for the more rural and remote applications – particularly those where an electrical supply is not available or practical – and this paper attempts to explore the current practicalities of such a power generation solution for those cellular phone base stations.     

光伏电站建设项目投资预算的编制

结合以往编制光伏电站投资预算的经验，针对青海省送电到乡工程，提出了光伏电站建设项目投资预算的编制原则及方法，给出了编制光伏电站建设项目预算定额采用的依据、预算编制的步骤和内容。     

地面用光伏电源系统设计

０引言严格地讲 ,一个较大的太阳电池电源系统的设计内容十分广泛 ,包括太阳电池方阵设计 ,系统电器性能的设计和测量 ,总的充、放电电流和电量的测量 ,当地辐射的测量和瞬态光强度的测量 ,蓄电池、逆变器 ,配电、输电、限电、保护装置设计 ,热设计和机械结构设计等。小的独立太阳电池系统 ,可以简单得多。在给定用电负载要求后 ,主要考虑太阳电池和蓄电池用量和优化配置 ,以及选用合适的充、放电控制器。设计时可以年平均太阳辐射总量和太阳工作温度作为主要依据 ,并对倾斜面上的辐射进行必要的修正后 ,直接用于地面光伏电源系统的设计 ,可…