Is floating photovoltaic better than conventional photovoltaic? Assessing environmental impacts

Photovoltaic (PV) solar energy installations are growing all over the world as a promising renewable alternative to generate electricity. However, many studies have highlighted some drawbacks associated with the installation and operation of conventional solar energy power plants. Thus, floating photovoltaic (FPV) systems have been emerging as a new concept in solar energy to lessen negative environmental impacts caused by allocation of conventional PV facilities. This paper is an overview of the potential negative and positive environmental impacts caused by photovoltaic systems with particular interest on large-scale conventional and floating photovoltaic. This study addresses and compares the impacts at all phases of project implementation, which covers planning, construction, and operation and decommissioning, focusing on ambient located in the tropics. The overall impacts associated with project allocation such as deforestation (for the project implementation and site accessing), bird mortality, erosion, runoff, and change in microclimate are expected to have higher magnitudes for the implementation of conventional PV facilities. The results highlight advantages of FPV over conventional PV during the operational and decommissioning phases as well. Though, further studies are required to assess both qualitative and quantitative aspects of installations in similar areas.     

基于Matlab的光伏阵列数学模型的研究

通过对单体光伏电池的物理模型的研究,给出了易于求解、便于仿真的光伏阵列的数学模型,该模型可以计算在任一环境温度、太阳辐射强度下光伏电池的I-V特性;以该模型为基础,在工程误差允许的范围内,给出了可行的最大功率点的计算公式。Matlab仿真结果表明,光伏阵列的输出特性随温度和光强的变化而变化,并且光伏阵列I-V和P-V特性呈非线性;在不同光强和温度下,光伏阵列最大功率点不同,它能较好地反应光伏阵列的实际特性。     

光伏并网扰动检测中基于局部模极大值的小波选取

光伏并网系统中的扰动是一类非线性非平稳突变信号。针对扰动信号的检测问题,探讨了一种基于小波变换局部模极大值的信号检测方法。阐述了扰动检测的基本原理,研究了工程领域已有小波的基本性质。以紧支性、对称性、正则性、消失矩阶数四项特性为基本点,分析了这些性质与信号突变性之间的联系,提出了准确检测瞬态扰动的小波选取一般性准则,即“支集宽、正则性优、消失矩阶数高”准则。根据所提出的准则,有针对性的选择了DB1、DB6、sym6和coif3四种小波进行对比性仿真实验。结果证明了本文所提出准则的正确性与可靠性。     

光伏并网逆变器中FIR滤波器的设计与实现

为减少对电网的污染,在进行光伏并网逆变器设计时,要产生与电网同频、同相的交流电,并使并网逆变器的功率因数接近于1,这就要求滤除电网中的谐波信号.针对数字化并网逆变器,研究基于Matlab仿真软件与数字信号处理器TMS320F2812实现FIR数字滤波器的设计思路,并对仿真结果进行分析,提出了针对电网信号特点的滤波器设计方法,对光伏并网逆变器的设计有一定参考价值.     

基于光伏微网的PI-dP&O高性能MPPT控制器的设计

通过采用PI-dP&O模块、Buck-Boost电路与具有电流闭环控制的抑制积分饱和的PI控制器相结合的策略,设计出一种具有高性能的MPPT控制器。此控制器具有软件实现简单、适应性好、成本低廉等优点。在Matlab实验平台上将此高性能的MPPT控制器与传统的MPPT控制器进行对比,并应用到光伏微网中,充分显示其优越性和可行性。     

光伏发电系统最大功率点跟踪算法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征。为了提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池的最大功率点进行快速准确地跟踪控制。本研究对短路电流法与扰动观察法进行了详细的分析,最后结合两种方法的优点,提出了双模式最大功率点跟踪方法,该方法具有跟踪外部环境变化快,最大功率点无振荡现象,对光伏电池利用率高的优点。此外,日照变化剧烈情况下该方法不会失去MPPT控制的能力。     

户用PV系统设计

由于能源短缺和环境污染的问题日益严重,改善能源结构,保护环境,已成为我国在新世纪经济发展高速期所面临的重要课题。尤其是在居住建筑中,采用清洁、储量巨大、无地域限制和能源质量高等诸多优点的太阳能,成为近些年国内研究的热点,引起了各界的关注和重视,科研院所、相关企业等部门都在积极的探索和实践。本文介绍一种户用太阳能光伏发电系统(又称PV系统)的计算流程,仅供参考。     

MEH-PPV薄膜及其与金属喹啉配合物共混薄膜光伏特性的研究

研究了电子聚合物MEH PPV及其与金属喹啉配合物BAlq共混薄膜的光伏特性。测试结果表明:(1)共混膜中MEH PPV与BAlq发生了纳米级的相分离并形成互相渗透的结构,十分有利于光生激子离解为空穴和电子的过程及载流子在薄膜内的输运;(2)共混后的聚合物光伏器件的短路电流比共混前提高了200余倍。     

基于非时序模型的新能源消纳能力评估方法

随着风电和光伏装机容量的快速增长,弃风和弃光问题日益突出,开展新能源消纳能力研究,建立消纳能力量化评估体系对电网调度的运行和控制工作有着重要的意义。文中提出了一种基于非时序分析模型的新能源消纳能力量化评估方法。该方法基于概率分析理论,首先利用阿基米德Copula函数构建了新能源理论出力的概率分布,通过负荷特性构建了系统新能源消纳空间的概率分布,进而得到了系统新能源弃电功率的概率分布。然后,再通过新能源弃电功率的概率分布计算得到新能源弃电率,评估系统的新能源消纳能力。最后,基于EPRI 36机组系统验证了所提方法的正确性和有效性,并分析了负荷、新能源装机容量、常规机组调峰率以及备用水平对弃电率的影响。     

考虑日周期性影响的光伏功率爬坡事件非精确概率预测

光伏功率爬坡事件的可靠预测对电力系统运行决策至关重要。针对现有光伏发电功率爬坡事件预测存在误报与漏报的问题,提出了一种考虑日周期性影响的光伏功率爬坡事件非精确概率预测方法。首先,定义了新的光伏爬坡特征量,以有效剔除光伏发电功率中的日趋势性变化。进而,为了避免光伏爬坡样本数据有限可能引发的预测误差,通过结构学习构建了最优信度网络,对光伏功率爬坡事件进行非精确概率预测;其中,信度网络节点关联的非精确条件概率由多状态随机变量的非精确狄利克雷模型统计得到。最后,根据给定气象条件,推理计算各爬坡状态发生的概率区间。基于某光伏电站数据的算例仿真验证了所述方法的有效性,表明所提方法可有效捕捉光伏发电功率变动中由气象条件引发的突变事件。