基于卫星资料同化和LAPS-WRF模式系统的云天太阳辐射数值模拟改进方法

太阳能光伏发电已成为仅次于水电和风能的第三大可再生能源,光伏发电受云量时空变化的影响较大,因此准确模拟云天太阳辐射的时空变化对电网安全运行至关重要。围绕如何减小中尺度气象模式的云初始场误差,进而改进云天的太阳辐射模拟这一关键科学问题,本文通过研究基于卫星资料同化的LAPS（Local Analysis Prediction System）多时间层三维云分析同化方法,改进三维云结构,并将LAPS模式输出结果作为WRF（Weather Research and Forecasting）模式的初始场,模拟了2008年1月及夏季（6～8月）北京地区的总云量和总辐射的时空分布,重点分析了多云和有降水天气过程总辐射的模拟改进效果及其原因。结果表明,同化前后的总云量模拟值与观测值的时间变化趋势基本一致,但大部分时次总云量的模拟值低于观测值;大部分多云及降水时段同化后总云量模拟值较接近于实测值。1月晴天、多云天以及夏季晴天同化前后总辐射模拟值与实测值的时间变化趋势较一致,但同化前后两者的相关性差异不明显;晴天条件下同化前后总辐射模拟值均低于实测值,1月多云条件下多数时段同化后总辐射模拟误差减小不明显,与总云量的改进效果不显著有关。夏季多云、有降水及6月典型降水三种天气条件下同化前后总辐射模拟值与观测值的相关性稍差,同化后两者的相关性较同化前有所改进,尤其是6月典型降水过程改进效果较明显;同化前总辐射模拟误差较大,而同化后误差显著减小,尤其是6月典型降水过程同化后均方根误差和平均相对误差较同化前分别减小了102.6 W m-2和355.9%,最大相对误差减小更显著;同化后总辐射模拟误差小于同化前的比例高达75%,即大部分时刻同化后模拟误差小于同化前。多云和有降水天气过程总辐射模拟效果的显著改进与总云量的改进密切相关,即同化后总云量模拟值增加,云的反射和散射作用增强,导致模拟总辐射减小,即更接近于实测总辐射值。研究结果对于多云和降水天气条件下太阳辐射的模拟效果改进、太阳能资源客观评估以及光伏电站的发电量预测具有一定的科学和实际应用价值。     

沙漠能源生态圈概念、内涵及发展模式

沙漠地区既是中国重要的能源基地,也是生态环境脆弱区和发展落后地区,如何在保护沙漠生态环境的前提下,充分开发利用沙漠丰富资源,同时又带动地区经济发展和改善民生?首先基于生态学、管理学、自然地理学、系统科学等相关理论,结合国内外沙漠能源开发及沙漠治理、生态修复等方面最新研究进展,运用能源互联网思维,构建了包涵沙漠治理、生态...     

积尘对光伏电站发电功率的影响研究综述

概述了积尘对光伏电站发电功率的影响,提出积尘通过影响辐照度、温度来影响短路电流、开路电压和最大功率(包含最大电流和最大电压),并分析了降尘量、降雨量、降雨强度和频率、风速和风向、湿度、地表植被与空气污染、光伏组件表面封存材料的材质、光伏组件放置的倾角和方位角等因素对光伏组件积尘的影响。最后提出:(1)从微观角度深入研究各种因素对光伏组件积尘的影响;(2)加强研究空气质量、气候特点与光伏组件积尘的关系;(3)建立光伏组件发电数据和积尘状况长期远程监测系统;(4)就积尘对光伏组件功率的影响进行专项评估,并考虑清洁积尘系统的设计。     

格尔木市光伏电站太阳能发电量推算方法探析

采用统计学预报进行预报太阳能总辐射量大小,可以转换为发电量预报。具体计算方法有简易方法和日本工业标准(JIS)方法,可以推算出光伏太阳能板在一定时间内的发电量和功率。为今后开展气象服务提供了计算依据。     

初中地理、物理跨学科单元学习的实践与思考--以“在学校屋顶‘种太阳’”为例

单元学习凭借其整体性特点成为跨学科深度学习的一种重要途径和方式。本文选取目前社会热点问题“能源革命”中的电力供给作为跨学科单元学习主题,通过设计学校屋顶“植光互补”光伏发电项目方案,认识光伏发电的特点以及影响光伏发电效能的主要因素,论证不同区域实施光伏发电的可行性。本文引导学生从地理、物理视角理解发展光伏产业对国家能源战略的意义与价值,使其养成系统、动态看待问题的思维方式,培育其勇于探究、善于思辨的科学精神,实现跨学科教学的综合育人价值。     

北京出台分布式光伏发电项目管理办法

正近日,北京市发改委印发《北京市分布式光伏发电项目管理暂行办法》,要求积极推进分布式光伏发电应用。《办法》要求,重点推进在国家级新能源示范区、高端功能产业园区、商业设施及工业园区等建筑和构筑物上建设分布式光伏发电系统;积极支持在学校、医院等大型公共机构和新能源汽车充电站推广分布式光伏发电系统;对于年综合能耗超过5000吨标煤的工业企业,年用电量     

鄂托克旗将开发建设光伏发电站

<正>近日,由浙江正泰新能源开发有限公司投资建设的光伏发电项目将在鄂托克旗开工建设。据了解,正泰新能源50兆瓦光伏并网发电工程项目是该旗首个大规模光伏发电项目。该项目由浙江正泰新能源开发有限公司投资开发建设,建设规模为50兆瓦,计划投资5亿元,是鄂托克旗开工建设的最大规模的光伏发电站,预计在年底前实现一期并网发电。     

我国光伏用地遥感监测分类体系和解译标志建立方法研究

本文论述了我国光伏用地遥感监测分类体系和解译标志的建立情况.结合影像上表现的土地利用地类特征和光伏用地特征,建立了光伏用地遥感监测分类体系包括戈壁光伏用地、草地光伏用地、耕地光伏用地、大棚光伏用地、水面光伏用地、屋顶、厂房光伏用地、非典型光伏用地,其解译标志多数分布规则、纹理特征明显,其占用的土地利用类型多样,依据其类型不同光谱、色调、纹理特征不同.最后对目前所建立的光伏用地遥感监测分类体系和解译标志存在的问题进行了讨论.     

太阳辐射短时临近预报R模型的构建及验证

提高太阳辐射短时临近预报（<6 h）的准确率是确保电网调度的重要举措,也是极具挑战性的技术瓶颈之一。基于云-辐射关系,利用地面观测的太阳辐照度反演的云相对辐射强迫比值,构建了太阳辐射短时临近预报模型（R模型）,并用美国南部大平原中心站16 a的辐照度观测数据,对R模型的预报性能进行了评估。结果表明：（1）有云存在的个例中,R模型较传统的简单持续性模型（Simple模型）的预报性能有很大提升,相比于预报性能较高的智能持续性模型（Smart模型或RCRF模型）仍有2%～25%的改进。（2）在16 a包含2.9×105个8类云状个例的总体检验中,当预报时效超过1 h时,R模型的预报性能显著优于Simple模型和RCRF模型。相对于RCRF模型,R模型在6 h预报时效下,对总辐射和直接辐射的预报性能可分别提高25%和19%,预报时效分别延长了1.5 h和1 h。（3）R模型为太阳辐射短时临近预报提供了准确率更高的基准模型。同时,该模型可仅依靠地面短期的辐照度观测资料即可预报,为缺少同期气象要素观测的光伏电厂的辐射预报提供了新的途径或新的可能。     

谁污染了太阳能

一向被誉为清洁、绿色的太阳能光伏发电近年来被戴上了“高污染”的帽子：国内许多新上马的一些多晶硅材料厂家在生产过程中释放出许多有毒有害的废气、废渣,污染了空气和土壤。