2018/05/06 17:46
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产品配置单:
SWS-80旋转式太阳辐射监测系统
型号: SWS-80
产地: 日本
品牌: EKO
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SolarSIM-G 太阳光谱辐射仪
型号: SolarSIM-G
产地: 加拿大
品牌:
¥12.8万
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方案详情:
精准监测太阳辐射有效提升太阳能电站产能
1、高品质监测太阳辐射的重要性
太阳能电站发电效率与太阳辐射强度、空气温度等随机性变化的气象要素密切相关,造成了电力输出的不连续性和不确定性。随着太阳能发电装机容量在电力系统中比例的增大,这些不确定性将会对电网的安全性、稳定性和高效率运行造成一定的影响。为了避免太阳能电站出现重大产能损失,在实际应用中,高品质的太阳辐射监测设备尤为重要。例如,针对一个20MW的太阳能电站,其发电量的1%产生的价值可以粗略估算为20MW×2000h/Year(日照时长)×1.2RMB/kWh(上网电价)×25Year(电站寿命)×1%=12,000,000RMB。即,从电站规划设计、运行维护至后评估,1%的数据质量提升可以为业主带来巨大的经济效益。太阳辐射数据作为太阳能电站最重要的输入量之一,其主要用途分为以下几个方面:
图1. 中国区域卫星观测太阳辐射资源分布状况(2009年总辐射)
(1)太阳能电站选址与资源评估
在建立太阳能电站之前,利用长期太阳辐射历史数据对太阳能电站规划区域的太阳能资源状况进行评估。通常情况下,精度和可靠性较高的长期地面观测数据非常有限,而不得不选用空间分辨率和时间分辨率较低的卫星观测数据(如图1)。由于受到地形、区域气候等因素的影响,在几百公里范围内日照时长每年可以相差上百小时。为了减少不确定性,需要在规划站点建立太阳辐射观测站进行连续观测,对太阳能资源评估结果进行必要的验证和补充。
(2)优化系统选型,指导投资决策
太阳辐射数据的质量直接关系到电站太阳能资源的评定结果,影响太阳能电站的选型和布局。高品质太阳辐射数据有利于帮助投资者选择最适合当地气候特点的太阳能发电系统、制定合理的投资策略和提高回报率。
(3)最大功率跟踪
最大功率跟踪技术是通过调整光伏阵列端电压,使光伏阵列在各种不同的日照和温度环境下实现最大功率输出。为了实现最大功率跟踪,需要实时高精度太阳观测数据、背板温度数据等其他气象数据。
(4)日常维护
通过实时对比太阳辐射强度数据与电站逐个逆变器输出功率,可以实时计算太阳能组件的发电效率。当此效率发生快速变化时,可能是太阳能组件或者逆变器出现了故障,需要检修或更换;当此效率在短期发生明显衰减时,可能是太阳能组件受到污染,需要清洗了;当此效率随着时间发生正常缓慢的衰减时,可能是太阳能发电系统随着时间在发生老化。
(5)监测和评估系统运行效率
连续的高精度太阳辐射数据可以用于计算和建立太阳能电站系统效率数据库,此数据库可以用于更好的预报未来电站产能和盈利情况。
(6)发电量预报
受太阳辐射周期变化的影响,太阳能电站输出功率变化具有很强的周期性,包括日变化和季节变化周期。同时,太阳辐射、空气温度等气象要素变化的随机性导致了太阳能电站输出功率的不连续性和不确定性。随着大规模集中并网太阳能发电系统容量的增加,为了避免并网太阳能发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击,需要利用实时监测的高精度太阳辐射数据、环境温度数据等气象要素对太阳能电站发电量(或功率)进行预报。
(7)质量控制及技术开发
高品质的太阳辐射监测数据可有效的指导电站运维工作,例如,一般希望保证电站性能变化不超过5%,那么在运维过程中使用的太阳辐射监测仪的精度就要好于5%。高品质的太阳辐射监测还用于验证和比较不同品牌的太阳能组件性能指标,开发新的技术和产品。例如,在研发的过程中,两种解决方案的理论转化效率分别为20%和22%,仅存在2%差别。在实际验证过程中则需要太阳辐射监测仪的精度好于2%。
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太阳辐射测量、太阳能资源评估、PV绩效评估和太阳能资源预测在新能源行业的应用
高精度大气辐射监测(SWS-BSRN)按照WMO组织的“本底辐射网络(BSRN)”规范和要求测量长期自动测量太阳能要素中的总辐射(GHI)、直接辐射(DNI)和散射辐射(DIFF)等辐射组分,是太阳能辐射的最高标准和要求。同时用于与常规气象台站太阳辐射资料和NASA 的卫星数据校准使用,能适应国家气候监测网的业务需求,满足观测数据高精度和高稳定性的要求,亦可用于太阳能功率预报。 高精度大气辐射监测(SWS-BSRN)采用传统的全自动太阳跟踪器配备GPS 和太阳定位探头,达到国际辐射观测网络(BSRN)的技术要求,精确的测量太阳总辐射、直接辐射和天空散射辐射。选配天空长波辐射、净辐射、日照时数、天空成像仪、云雷达、分光光度计等其他辐射参数的观测。作为野外观测的一般要求,该系统建议用户加入各种气象观测:测量风速风向、空气温湿度、大气压力和降水等。
环保
2015/11/03
植物茎流与植物冠层气孔导度的关系
冠层气孔导度对植物、环境因子的响应规律 , 利用 热脉冲速率法(HPV,heat pulse velocity)或Granier 热消散式探针法对树干液流 ( sap flow) 进行了连续测定 , 计算出整树的蒸腾 , 并由 Penman 2 Monteith 方程得出马占相思的冠层气孔导度值。
农/林/牧/渔
2021/03/25
太阳辐射监测类型、关系、区别、规格和选型
太阳以光量子电磁波的形式向外传递能量,称太阳辐射(Solar Radiation/Irradiance),在此过程中所传递的能量,称为太阳辐射能。与太阳能利用直接相关的几个主要太阳辐射分量为:直接辐射(DNI,Direct Normal Irradiance)、总辐射(GHI,Global Horizontal Irradiance)、散射辐射(DHI,Diffuse Horizontal Irradiance)、倾角辐射(GTI,Global Tilted Irradiance)和日照时长(Sunshine Duration)等,随着需求的加深和精细化,这些分量所对应的分光谱辐射(Spectral Irradiance)也越来越得到重视。 (1)水平总辐射(GHI):定义为地面水平面上接收到的太阳总辐射,包括了直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)。 (2)直接辐射(DNI):沿着太阳法向方向,单位面积接收到的太阳辐射量。 (3)水平散射辐射(DHI):太阳光在穿过大气层到达地面过程中遇到云、气体分子、尘埃等产生散射,以漫射形式到达地球表面的辐射能。 (4)倾角辐射(GTI):是指特定倾斜面上接收到的直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)之和,是计算固定倾角光伏电站产能的重要指标。 (5)日照时数(Sunshine Duration):一天内太阳直射光线照射地面的时间。定义为太阳直接辐照度达到或超过120W/m2的各段时间的总和,以小时为单位,取一位小数。日照时数是反映一个地区太阳能资源状况的重要指标。 (6)光谱辐射(Spectral Irradiance): 太阳辐射由不同波长的电磁波组成,其随波长的分布称为太阳辐射光谱。根据波长范围,可大致分为紫外(波长小于400nm)、可见光(400-760nm)和红外(大于760nm)波段。太阳辐射能量主要集中在可见光区范围(50%)和红外区域(43%),紫外区能力最少,占7%。光伏电池在工作过程中,并不能将所有太阳辐射能量直接吸收,而是选择性的吸收特定波长的太阳辐射并转化为电能。为了改进技术提升光伏电池的转换效率,需要研究光伏电池材料对不同波长太阳辐射的吸收和转化效率,进而需要定量观测模拟光源或太阳光谱辐射变化状况。 Solar Zenith Angle: 太阳天顶角 (与太阳高度角之和为90度,互余关系)解释为一束光线从太阳到达地面一点形成的光线与此点垂直于地面的直线夹角;所以在日出和日落时天顶角为 90度(太阳高度角为0),没有直射辐射到达水平面。 三个辐射参数之间的关系: GHI = DHI + (cosθ x DNI) θ = Solar Zenith Angle(太阳天顶角)、0°is vertical、90°is horizontal
能源/新能源
2019/03/08
风雪流评估监测系统 + 雪密度监测
风吹雪,由气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流,又称风雪流,简称吹雪。它是一种较为复杂的特殊流体,有较大的危害性。起动风速和雪的输送是风吹雪的主要形成过程。 前者是指使雪粒起动运行的临界风速,它的大小既和雪的密度、粒径、粘滞系数等有关,又与太阳辐射、气温、地面粗糙度等外界条件相关,一般情况下,气温从-23℃升至-6℃时,1米高处地面雪的起动风速是在4米/秒左右。达到起动风速后,气流沿积雪表面呈现为水平与垂直方向的微小涡旋群把雪粒卷起,并以跳跃、滚动、蠕动和悬浮形式在地面或近地气层中运行,气流对雪的输送长度可从数十米到数百米,取决于风蚀雪面的状况。风吹雪输送率与风速成函数关系。 风吹雪以0~10厘米这一层雪粒最多,且随高度的变化具有成层分布的规律。 风吹雪对自然积雪有重新分配的作用,它所形成的积雪深度要比自然积雪厚 3~10倍。雪粒如吹经平坦开阔地面,则风力以摩擦损失为主,能量损失少,雪粒便随风运行并形成各种吹蚀微形态。若吹经起伏变化大的地面,不仅摩擦阻力增大,同时形成因地形(物)局部变化,产生的涡旋阻力,使风速急剧减小,导致雪粒的大量堆积。堆积形态多种多样,如雪檐、雪堤、雪丘、雪舌、波浪式雪堆等。 风吹雪多发生在高纬度、高海拔和地形起伏变化较大的积雪地区,在新疆主要发生在北疆和天山地带,乌鲁木齐市的一些路段也是“风吹雪”发生的主要区域。“风吹雪”现象常发生在雪停之后,通常会出现在晴朗天气。
其他
2017/05/11