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光伏发电系统设计步骤(收集5篇)

时间: 2026-02-04 栏目:办公范文

光伏发电系统设计步骤篇1

【关键词】精益管理;光伏制造;持续改善;消除浪费

近年,国内光伏企业受国际光伏市场的影响持续低迷,众多国内光伏企业在市场的压力下关停破产。为了能在逆流中立于不败之地,山西潞安太阳能公司立足实际,放眼未来,引进精益管理,构建工艺提升、品质稳定、库存少、周期短、成本低的精益工厂,促进企业的稳步发展。

一、太阳能公司精益管理的实施背景

山西潞安太阳能公司成立于2009年5月,作为新兴光伏企业,采用垂直一体化产业模式,覆盖了除高纯多晶硅以外的全部光伏产业链,生产的产品主要有晶体硅棒和硅锭、硅片、电池片、光伏组件及光伏发电系统。光伏行业发展迅速,市场竞争激励,如何在众多优秀光伏企业中立足,成为太阳能公司探索的重大课题。2012年潞安集团公司提出进行试点推行精益管理,潞安太阳能公司成为第一批试点单位,开始了精益管理的学习、引进和实践探索。

(一)精益管理的理论依据

精益管理起源于20世纪中期的日本丰田公司的一套生产模式,是由美国人总结出的著名的生产管理思想。精益管理两大支柱是准时化、自P化,其核心是消除生产环节的各种浪费,其目标是高质量、低成本、短周期,其要点是持续改善。

(二)实行精益管理是市场的趋使,企业发展之必然

近年来的光伏市场产能过剩,继2012年美国对中国光伏企业发起双反之后,欧盟也开始对我国光伏企业展开反倾销调查,光伏市场承受了接二连三的打击。2014年在国家调整鼓励政策的驱使下有所回暖,但太阳能行业处在“有市无价”、“量增价降”的恶性竞争状态。企业的生存发展必然走向“高质量、低成本、短周期”的管理优势竞争。精益管理也就成为潞安太阳能公司的首选。

(三)精益管理是潞安太阳能公司管理的内在需求

太阳能行业属于新能源行业,是最有发展潜力的可再生能源,具有可持续性、发电回报率高、对环境污染少的特点。整个产业链包括硅料生产、硅锭/硅棒生产、硅片加工、太阳能电池制造和光伏组件封装及光伏发电系统等多个产业环节,与其它制造系统相比,整个产线生产是目前最复杂的制造系统之一,具有生产周期长、技术要求严、设备投资大、从业人员素质要求高等特点。

二、潞安太阳能公司精益管理的基本内涵

任何管理都要结合企业发展实际进行有机融合,管理没有现成的模式。构建符合潞安太阳能特色的精益管理模式,是要实现精益管理在公司的全覆盖和持续改善。潞安太阳能公司构建了七大模块向精益管理转型。即布局物流、流程分析、标准化、设备管理、目视化、班组管理和提案改善。布局物流管理模块涵盖“车间大布局优化、区域小布局优化、物流管理优化”;流程分析模块主要是对换产流程的标准化;标准化管理模块包含工序作业标准化、品质标准化、异常作业流程优化三个方面;设备管理模块主要是建立设备点检表、设备履历表、设备维修列表、设备保养维护手册,将生产点检和专业维护分开实施,实现自主保全和异常修复;目视化管理模块主要是制定目视化标准和目视化标识、目视化管理优化的工作;班组管理模块重点是对班组长一日工作流程进行优化、规范、考评,使班组长工作有目标、有重点、有程序、有落实,使基层管理工作流程得以完善,使基层管理者的素质得以提升;提案改善模块就是要制定“提案改善实施激励办法”,设立提案改善专项奖励,进行集体和个人评优评先活动,激励人人提提案、人人参与改善。精益管理就是要在激烈的市场竞争中,不断提高员工素质、改进生产工艺、简化生产流程、提升产品质量、降低生产成本,真正打造出具有国际知名度的“潞安太阳能”产品品牌,创建精益工厂,实现可持续发展。

三、太阳能公司精益管理的实施路径

潞安太阳能公司以管理模块化、模块系统化为特色,具有模块管理方法的可复制性,打造1个车间样板,向全公司11个车间的同步推广。以七大模块为切入点,采取车间试点、以点带面、辐射复制的方法,全力打造以一个车间为精益现场管理样板车间,并以样板车间为标杆水平联动各车间及相关职能部门全面展开精益管理,其他分厂车间根据实际延后1至2个月推行复制工作,全面展开精益工具在现场应用导入,打造精益现场。在七大模块基础上巩固、深化、延伸,建立持续改善机制,初步建立精益工厂。实现这一构想,既要改变管理思想,还要改变管理机制。

(一)、观念改变的引导循序渐进,提升管理的关口整体前移

精益管理是先进的管理理念,与传统理念存在差异。推行精益管理首先要转变管理模式的认识差异。太阳能公司的管理注重抓大放小的宏观管理逻辑,强调绩效,注重结果。而精益管理则注重过程管理,重视实施过程中人、物以及环境的状态,认为脚踏实地、循序渐进是解决问题不可缺少的条件。其次是转变管理者管理思想差异。管理者往往忽视细节过程,认为过程是具体工作者的事,容易出现管理失控的问题。要实现管理过程高效而且可控,管理的关口必须前移至管理者直至最高管理者。最后是全员转变观念。从精益理念、精益工具、精益方法的理解认同到精益思想的接受,再到精益现场落实效果的深化,从指导改善、提案改善到自主改善,是在疑问、疑虑与强力推行中转化,在激励、考核中引导,在规定要求中强化,一步一步养成精益管理氛围。在精益改善的氛围中全员改善的思想不断加深,观念也不断改变。

(二)确立精益管理过程方法,让过程管控形成共识

精益管理推行的过程方法可概括为:从组织保障、现状调查、分析原因、确定主因、制定对策、实施对策、检查效果、巩固措施、总结提升到持续改善。以精益导入、精益现场、持续改善三个步骤循序渐进、螺旋上升的管理台阶整体展开。

1、精益导入:领悟精益思想,构建七大模块,步入精益管理轨道。

首先在全公司范围内导入精益思想,由专家进行辅导,在对公司生产现状进行调查、分析的基础上,制定实施计划,主要是应用精益思想、精益工具制定和完善各种标准、制度和规范,并按七大模块系统总结。具体的做法要点是对现行的管理制度、记录、表单进行收集、汇总、清理,运用精益生产工具,按精益推进计划将关键性的流程、制度,以标准化文件编写出来。

2、精益现场:系统落实七大模块,现场管理精益系统化,建立精益管理体系。

从2013年3月至年底,全公司相关职能部门、分厂、车间对第一阶段输出的文件、制度和规范采用多种形式进行培训,并在生产实际中全面贯彻实施,达成全员得到培训、人才得到培养、一阶段工作得到现场落实、七大模块输出资料与各部门体系文件融合、各模块中问题得到改善、部门成为精益推进的主导、分厂车间成为精益推进主体、精益各模块内容纳入部门一线工作法考核细则的目标,初步完成与公司6S管理、安全考核、企业经营管理绩效考核等高度融合的精益管理体系。

3、持续改善:精益管理持续化。

从2014年开始,为进一步提升精益管理的深度和广度,打造精益现场实现降本增效,公司将精益思想贯穿运用到生产经营管理的各环节和全过程,重点是自主改善、持续改善。

(三)建立精益管理长效机制,持续改善成为精益管理精益求精的有效管理工具,成为创新驱动的重要途径

公司建立了《系统推进、注重细节、持续改善、提升精益管理的方案》,方案中明确了组织机构、责任主体、目标要求、激励考核等各方面的系统化的组织推进要求。在公司激励考核机制基础上建立适合分厂车间的内部激励机制,激发内部持续改善。分厂车间从改善计划到改善落实出台适合自身的内部激励考核办法。定期对成绩突出的精益改善小组进行评优激励,并要融入《6S考核体系》,同时纳入《星级评审体系》,实现管理创新驱动。

四、太阳能公司精益管理的主要成效

太阳能公司精益管理的创新实践,培养了一大批管理人才,锻造了全员参与管理的职工队伍,打造了精益现场,迈向了精益工厂,管理上了新的台阶,创造了良好效益。

(一)以七大模块为切入点,初步打造了精益现场,取得了一定的管理效益

布局物流优化,提升管理效率;标准化管理优化,提升品质管理;设备管理优化,提升设备性能,降低运营成本;流程分析优化,缩短生产周期,提升生产效率;目视化管理优化,实现“看得见”的管理;班组管理优化,提升管理素质;提案改善,实现全员参与管理。

(二)持续改善创建精益工厂,取得了明显的经济效益

持续改善是精益管理的主旋律,也是在解决矛盾中不断认同和进步的。从2014年开始,公司将持续改善分为改善提案、自主改善、技术改造和科技研发四大类别,有计划、有步骤、系统性解决现场问题、生产拉动问题、成本效益等各方面问题。到目前公司自主改善812项,技术改造完成27项,科研项目申报国家专利10项,已获批5项国家专利,公示了3项实用专利和2项发明专利。公司初步形成精益工厂架构,实现持续改善的经济效益。在工艺提升方面,多晶电池平均效率逐渐提高至18.6%以上,“潞安高效”单晶电池转换效率达到了22%,“潞安高效”多晶电池转换效率达到了19.2%,“潞安高效”单、多晶电池均已达到世界领先水平;组件车间通过不断改善提升,组件合格率由99%提高到99.5%以上。

光伏发电系统设计步骤篇2

我国光伏发电工程的建设自进入新世纪以来逐步走上正轨,融合建设全过程特点的项目管理理论成为其发展的指南,尽管我国光伏发电站的基础工作已经顺利开展,但多数建设部门就如何管理光伏发电工程的全过程经验匮乏,甚至不少建设单位对光伏项目仍沿用以往的火电方式实施管理,使得无论是项目质量、建设速度还是所耗资金都距既定目标存在一定差距,这是目前光伏产业发展的根源性绊脚石,对此,本文将深入分析光伏发电工程全过程项目管理的应用研究。

关键词:

光伏发电工程;项目管理;应用研究

1全过程项目管理内容阐述

新时期,项目管理的着重点正日益偏向对光伏发电工程全过程的重视,而所谓的全过程项目管理即由投资单位委托项目管理承包商或工程项目主办方开始,根据实际情况,分阶段或从整个过程管理与控制光伏发电工程的项目的活动总称。这包括整个项目的可行性分析、设计活动流程、策划项目并作出决定、做好施工准备工作、实施工程、投入运行、反馈与评价项目等一系列内容,是从多角度、多层次、立体化、全方位对工程项目实施管理工作。此类管理方式能够避免以往项目信息在传递、接收时容易发生的流失现象,以便将全过程的项目信息进行集中化处理,在这一管理过程中的核心内容是项目责任制,各工程的项目经理应承担全部责任,辅以合同化的管理措施,管理的主要内容为成本计算与投资控制。这一管理的宗旨主要是要求项目经理以身作则,不断向社会公民提供合格且有效的项目产品,同时又要尽可能提高投资的整体效益。研究这种管理方式,旨在实时控制与监督工程实施过程中的进度、施工质量以及节约成本,在既定预算的指标下,确保如期、高质量完工,符合客户提出的各项要求,推动决策朝着科学有序化的方向发展。

2全过程项目管理应用的特色分析

传统工程的管理方式主要有监督管理与工程咨询等,与监督管理进行比较的话,两者都以业主为核心服务对象,在设计项目、开展工作时,代表业主控制投资额度、施工质量以及建设进度,朝着合同化与电子化的方式发展,从而促使光伏发电工程得以协调并顺利实施;而与监督管理融合进行是项目管理的突出优势,当两种管理方式并存时,工程监督管理师的权限会受限,只能进行被动化的监督管理,其施展才能的主要领域为前期设计与后续施工环节。而全过程项目管理工程师则可凭借自身的权利对整个过程(从策划与制定项目、具体方案设计、准备施工所需物品、展开建设、投入运行、分阶段评估与反馈)进行控制,便被动管理为主动控制,可以实现管理目标与合同条例的高度统一,达到管理质量与项目所产生的经济效益同步发展,并有效抵抗未来的突发性危险。

如果将其与工程咨询模式进行比较,两种方式都属于承包经营的方式,将服务客户建立在所掌握的专业知识的积累的管理经验上,但工程咨询的独立地位与中立能力更强,并以顾问型的提供服务为主要内容,而全过程项目管理不仅包含了这一内容,而且着重倾向于项目管理服务,其所涉及的领域更加广泛。由此可知,普通化工程项目的协调性、整体化、建设时间长、具有稳固的产品等优势,在全过程项目管理中均能够发现其踪迹,除此之外,还展现出了三个突出特色:①整体集成化。从全过程项目管理的内涵中可以推测出,该管理模式的运行过程是将工程的全过程,从前期计划、决策,到中期的实施、运行,再到后期的验收、检验与反馈,逐渐集成化为一个独立的管理个体的集成化的方式。②组织集成化。在全过程工程项目管理中,从业主、设计人员、承包商、分包商、供货商、材料供应商到与此相关的社会主体都隶属其中,均可凭借此种管理模式,实现各个主体之间的快速融合,打破沟通障碍,保质高效完成项目计划,从而获得最佳利益。③管理诸因素集成化。施工周期、资金、人力与物力资源、建设隐患、主体之间的交流等都属于全过程项目管理的因素,在项目管理实施中,必须要综合考虑、衡量管理诸因素,以追求最优化的利益。

3光伏发电工程全过程管理的具体内容

3.1方案策划管理这一阶段的管理核心是对工程项目进行投资的可行性、成功概率以及必要性做出分析,并阐述投资的原因、时间以及具体实施流程,通过与其他方案的对比,以可行性研究报告作为后续工作的理论指导,然后制定项目申请计划书、确定选址地点、进行土地预审等附件的支持。这阶段管理内容的量并不大但却很重要。当地政府、咨询主体、业主及其上级领导均可参与该阶段。鉴于光伏发电工程项目的初期咨询费用少,可以直接确定相应的咨询公司,并呈送方案决策委托书以明确设计的范围与具体的深度指标。

3.2初期设计管控上一阶段所通过的可行性研究报告是初期设计管控的指导书,其目标是明确光伏电站的设计宗旨、规格、方案以及所需的重要技术等问题,一旦实施了项目工程管理后,光伏电站便成为项目工程进行大规模承包招标以及评标文件拟定的参考依据。这一阶段管理的另一内容为保护全体公众的环境利益、劳动安全卫生保障以及消防安全保障等,维护广大群众的根本利益。

3.3光伏发电工程全过程项目实施阶段的管理活动设计环节工作的质量水平直接影响光伏发电工程项目实施的效益、所用资金以及建设速度,其重要性不言而喻,其主要涵盖以下几个方面:第一,确定设计范围。一般分为三个层次,第一层次是参考招标文件、项目工程合同条例明确业主与总承包公司的相应范围;第二层次为参照承包合同的规定,合理划分总承包商与各分承包商的施工范围;第三层次则是根据既定的设计规格与原有的设计惯例,合理界定各专业之间的管辖范围。第二,管理设计速度状况。这一环节主要是实现具体设计步骤、物资采购以及后期施工流程的统一。第三,做好设计质量核查。包括各专业所提供材料的审查、图纸的专业会签情况以及后期实施校对与审批等。

4结语

光伏发电系统设计步骤篇3

1.1应用现场环境海南福山油田地处海南省西北部,属于热带海洋性季风气候。全年日照时间长,辐射能量大,年平均日照时数2000h以上,太阳辐射量可达11~12万卡,年平均气温23.8℃,最高平均气温28.6℃,最低平均气温17.7℃。为太阳能提供了良好的使用环境。福山油田物联网建设涵盖了数据采集子系统、数据传输子系统、生产管理子系统等3大系统。数据采集与传输子系统部署在井站前端野外环境,需要提供220V交流电源。对于偏远井站,目前电网未能及时覆盖。利用光伏太阳能供电构建的无线通信和视频监控系统优点如下:1)采用太阳能独立供电,无线传输,彻底无线化。2)组件灵活、小巧,方便安装与组网。3)交直流供电方式,满足多种负载用电的需要。4)安全性好,维护费用少,综合造价低。综上所述,采用太阳能光伏发电系统可较好地解决偏远井站的电源供电问题。

1.2供电需求分析海南福山油田物联网建设涵盖了油田90%生产区域的油气井站及站场的物联网建设,涉及到单井油套压、油温、载荷、位移、电力量等生产数据的采集和井站无线网络通信的建设。针对偏远井站,采用了单套太阳能供电系统,给物联设备进行供电。单井场物联设备配置及设备功率见表1。计算方法:负载工作电压为220V交流,平均功率为100W,要求每天工作24h,最长连续阴雨天为3天,当碰到第一个连续阴雨天后,蓄电池放空。在每天正常使用前提下,用多余发电量补充至下一次充满的时间为3天,太阳能光伏组件采用Oasis高效率单晶硅。在海南采用35°斜面安装,年平均日接受日照时间为5.2h,按此计算光伏方阵功率及蓄电池容量。

1.3蓄电池组容量的计算[3]在同一年内的不同月份中,太阳能方阵发电量有很大差别。在发电量不能满足用电需要的月份,要靠蓄电池的电能给以补足;在发电量超过用电需要的月份,蓄电池可将多余的电能储存起来。综上所述,方阵发电量的不足和过剩值,是确定蓄电池容量的依据之一。同样,连续阴雨天期间的负载用电也必须由蓄电池供给。所以,连续阴雨天期间的耗电量也是确定蓄电池容量的因素之一。DOD为蓄电池放电深度,一般铅酸蓄电池取0.7~0.8,碱性镍镉蓄电池取0.85。

1.4太阳能电池方阵设计1)太阳能电池组件串联数NS将太阳能电池组件按一定数目串联起来,就可获得所需要的工作电压,但是,太阳能电池组件的串联数必须适当,太阳能电池组件公称电压要与蓄电池组的公称电压相匹配。式中:US为系统直流工作电压,UM为单块太阳能电池组件公称电压。2)太阳能电池组件并联数NP要计算出太阳能电池组件并联数NP,要按照以下步骤来计算。①标准180Wp太阳能电池组件日发电量QpQp=Ioc×H×CzAh(4)=5A×5.2h×0.9=23.4Ah式中:Ioc为太阳能电池组件最佳工作电流。H为太阳能平均日照小时数(5.2h)。Cz为修正系数,主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失,一般取0.9。②最长连续阴雨天之后至重新充满的间隔天数Nw,此数据为本设计之独特之处,主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池电量补充起来,需补充的蓄电池容量Bcb为Nw为两组连续阴雨天之间的最短间隔天数,是蓄电池亏电后恢复时间,这里取3天。QL为负载每天的耗电量。QP为180W太阳能电池组件在海南地区每天发电量。式中的表达意为:并联的太阳能电池组组数,在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量,不仅供负载使用,还需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。3)太阳能电池方阵的功率计算4)计算结果计算结果:该负载需太阳能电池方阵功率为1539Wp以上,蓄电池容量为24V440Ah以上。设备选定:最后考虑逆变效率94%,太阳能电池方阵功率选用1800Wp(180Wp×6块),蓄电池组采用2V、800Ah×24块串联。

2结束语

光伏发电系统设计步骤篇4

【关键词】光伏电池;太阳能电池;可再生能源

如今我们的生活中绝大多数都是以煤炭、石油为主的的不可再生能源,而这些能源是古生物遗体掩埋在地下深层上百年甚至上千年才得以形成,一旦被用尽就很难再形成。近几十年来,人们逐渐意识了开发可再生能源对我们生活的重要性,人们便开始致力于可再生能源的研究,包括:风能、水能、潮汐能、太阳能能可再生能源,而太阳能又以其情节安全的特点备受人们青睐。

1太阳能电池的种类

自太阳能电池的研发之初便以晶体硅为最主要的原料。由此研发出来的单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池,非晶硅太阳能电池也是太阳能电池板的主要种类。其中单晶硅电池相对于其他的几类电池的转换效率要高很多,而且有较好的稳定性,非晶硅太阳能电池与单晶硅电池相比生产成本低廉,但是使用周期比较短,而且转换效率低。在这几类太阳能电池中性价比最高的当属多晶硅太阳能电池。

2太阳能光伏发电系统的组成及作用

2.1太阳能电池板

太阳能光伏发电系统的最核心的部分为太阳能电池板,同时也是系统中价值最高的部分,其主要作用是将太阳能转化为电能。一个太阳能系统的质量取决于太阳能电池板的质量。

2.2太阳能控制器

太阳能控制器能对蓄电池充放电过程起到保护作用,有着温度补偿的功能,并且控制着整个系统的工作状态。

2.3蓄电池

蓄电池的主要作用就是储存太阳能电池板发出的电能,并且在使用时释放。

2.4逆变器

在我们的日常生活中使用的家用电器绝大多数都是交流电,而太阳能电池板所发出并存储在蓄电池中的一般是直流电源,并不能被我们直接利用。为了能够被电器所使用,这是我们就需要使用逆变器将太阳能电池板发出的直流电转换成交流电。

3太阳能电池在各领域的应用

3.1通信领域

通信业是国民经济的基础产业,随着国民经济的快速发展,通信业的发展速度也十分快速。太阳能电池主要应用于光缆通信、微波通信、农村通信、卫视接收站等方面。

3.2工业领域

主要包括铁路及公路信号电源、航标及灯塔电源、气象台站电源、地震测报台站电源、管道阴极保护电源、森林防火系统电源、公路道班电源、边防哨所电源、公路标志电源等。这些工业领域对光伏电池的需求量都非常的大。其中光伏电池在海水淡化、电动车、工业备用电源、制氢等方面的应用将是很值得大力开发的项目,应用前景广阔;管道阴极保护、公路标志及道班、铁路信号等方面对光伏电他的需求量,将会有比较大的增长。

3.3民用商品及其它

主要包括太阳帽、太阳能充电器、太阳能计算器、太阳能手表、太阳能钟、太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能玩具、太阳能广告灯箱、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能半导体冷藏箱等。其中太阳能路灯、太阳能玩具、太阳能庭院灯、太阳能广告牌等项目的需求量,将会有较大幅度的增长。

3.4联网系统

联网发电系统是光伏技术步人大规模发电阶段、成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤,是当今世界光伏发电的发展趋势。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍,一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

3.5屋顶发电

光伏发电与建筑相结合,构成光伏屋顶发电系统,近年来在国外发展甚快,前景诱人,市场广阔。其特点是:与电网并联,可以完全省掉或大部分省掉蓄电池;通过巧妙地设计,可以降低建筑造价,从而也就降低了光伏发电系统的造价;适合于因地、因户制宜的分散用电;可对电网起一定的调节作用等。

4光伏发电的前景

随着近几年光伏产业在国际上的快速发展,欧美日等国家都制定了一系列的光伏产业计划,由于利用了太阳光的分散性的特点,将太阳能电池板灵活的安装在屋顶以及房屋的墙面上,这也促使光伏市场由偏远地区逐渐向城市化转移,并且由最初的补充式能源逐渐向替代式能源过渡。太阳能以其丰富的资源以及巨大的开发利用的潜力,形成了太阳能发电产业的广阔的应用空间。在我国,在政府对于太阳能光伏发电的大力支持与扶持下,先后出台了一系列的政策支持光伏产业的发展,太阳能发电为解决我国偏远地区的用电难问题作出了巨大的贡献,光伏发电有着良好的应用前景。

【参考文献】

[1]罗运俊,何梓年,王长贵.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]冯垛生.太阳能发电原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[3]何艳荣.世界太阳能行业发展趋势[J].太阳能信息光伏专刊,2006,8:(5-6).

光伏发电系统设计步骤篇5

关键词:风光互补;可靠性;电力市场;输电服务

中图分类号:TK89文献标志码:A

文章编号:1008-8857(2016)03-0138-05

Abstract:Costsofpowertransmissionservicehavebeenincreasingduetotheinstabilityofwindpowerandsolarenergy,whichhasbecomeabarrieroftheirdevelopments.Mutualcomplementingofwindandsolarcouldimprovetheirreliability.Influenceofwindsolarhybridgenerationsystemonthetransmissionservicepricewasdiscussed.Consideringthegridconnectedoperationofrenewableenergy,atransmissionservicepricefunctionwasproposed.Takingtheminimumfunctionvalueastheobjectiveandthelossofloadprobability(LOLP)andlossofpowersupplyprobability(LPSP)astheconstraints,anoptimalmodelfortransmissionservicepricewasbuilt.Particleswarmoptimizationwasadoptedtosolvethisobjectiveparisonoftransmissionservicepricewasmadebeforeandafterthecombinationofwindandsolarandtheoptimumratioofwindandsolarwasfoundwhenthelowesttransmissionservicepricereached.Thiscasestudyverifiedthereliabilityofthismethodandpointedoutthatthewindsolarhybridgenerationsystemcouldeffectivelyreducethetransmissionserviceprice.

Keywords:windsolarhybridgenerationsystem;reliability;powermarket;transmissionservice

随着可再生能源发电技术的不断成熟,大规模并网型风力和光伏发电将成为很有前景的发展方向[1-2].然而,新能源电厂一般建立在内蒙古、甘肃等欠发达地区,当地无法消纳,必须通过远距离输变电线路输送到负荷中心区域,而单一的风电和光伏出力的波动性及间歇性更易给远距离输电网络带来各种不稳定性问题,需要增强电网建设及维护以保证系统的可靠性,这极大地提高了输电服务成本,因此,研究新能源发电对输电服务价格的影响有着重要意义[3-5].

风能和太阳能有较强的互补性,大型并网风光互补发电系统是新能源发电及有前途的利用形式[6].与单独的风力发电及光伏发电相比,风光互补发电系统功率输出更平稳,增加了电网对间歇性能源发电的吸收接纳程度[7].目前,很多学者对风光互补发电系统自身的投资、运行与维护费用进行了研究,然而少有研究外界因素对其经济性的影响.大规模可再生能源电能传输所需的输电服务是电力市场关注的热点,降低输电服务价格对新能源的发展十分重要.

本文从发电出力的角度分析风光互补后对电网输电服务价格的影响.针对大规模风光互补系统,基于风速和光照条件的历史数据,在不同风光容量比例的条件下,得到为了维持系统规定的可靠性所需的备用容量,计算相应的输电服务价格,同时以输电服务价格最低为目标函数,以可靠性指标为约束条件求解最经济风光互补比例.利用风光的互补特性减少输电服务价格,为推动风能和太阳能达到或接近常规电源的性能,以及进一步评估风能、太阳能资源价值提供参考.

设η为终止条件,基于粒子群算法计算最优风光容量比例的流程为

(1)对粒子群初始化,在风光互补发电系统功率的取值范围内,随机取每个粒子的值,以及初始化个体最优解和全局最优解.

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