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光伏环境检测

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光伏环境检测

光伏环境检测范文第1篇

关键词:太阳能 光伏发电系统 实验教学平台

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0128-02

随着全球新能源投资趋势愈演愈热,全球许多领域的领先企业都在关注新能源的发展,该领域的人才需求也不断加大,而且随着国家对新能源领域的投资加大,专业的光伏人才也越来越受青睐,对应开设相应课程的学校数目同样会激增。从发展趋势来看,新能源相关教学仪器会有很大的市场需求。但由于新能源技术是近10年飞速发展起来的新领域,很多学校没有合适的教材和教学仪器,需要进行购置。

湖北众友科技有限公司与武汉职业技术学院合作研制出《太阳能光伏发电应用平台》,并应用到科研和教学中,取得很好的经济效益和社会效应。本产品可以进行太阳能电池板性能检测,光伏发电演示及开发应用实验。综合了太阳能特性测试及太阳能应用开发特点,能够满足市场对于太阳能箱体实验仪的需求,该项目的研究成果将进一步完善有关太阳能方面的实验。

1 系统介绍(如图1~2)

太阳能光伏发电应用平台主要由太阳能电池组件、太阳能自动跟踪系统、蓄电池组件、环境监测系统、太阳能测试系统、太阳能发电逆变器系统、太阳能应用系统组成。通过太阳能自动跟踪系统控制太阳能电池组件,实现逐日功能,使太阳能电池组件始终与太阳光线垂直,保证太阳能电池组件接收太阳能最大,进而太阳能电池一方面可以通过控制器为蓄电池组件充电;另一方面也可以通过逆变器直接将太阳能电池板提供的电能转换为交流电并输送到电网。其中蓄电池组件既可以直接为负载供电,也可以通过逆变器转换,将电能输送到电网,同时系统还可以通过太阳能测试系统实时测试太阳能电池组件的特性参数,并通过环境监测系统检测太阳能电池组件的环境情况及分析环境因素对太阳能电池组件的特性的影响。

太阳能光伏发电应用平台创新点如下所述:

(1)独有逐日系统,采用光强控制和时间控制两种控制方式,实现太阳能电池板太阳能自动跟踪。

(2)太阳能跟踪系统开放化,电机执行机构和光敏传感器接口预留,让学生自行连接,通过实训掌握操作方法。目前还没有其它产品拥有此功能。

(3)增加太阳能电池板工作环境监控,不仅仅对其电性能参数进行验证,同时对环境温度、湿度进行实时采样,更接近实际工业级运用中太阳能电池板的使用。目前还没有其它产品拥有此功能。

(4)采用多块工业级太阳能电池板,可进行并串联组合,模仿KW级光伏发电系统的太阳能电池板系统组建。

(5)太阳能跟踪器采用机械手产品的活动柜式,控制器以托盘形式展现,并集成基本特性测试及环境测试显示。其他系统采用挂箱结构,直接挂在主台体上,模块化设计更利于学生灵活操作。

(6)让学生将太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组合起来,构成太阳能光伏发电系统。系统通过逆变器将太阳能变成220V市电,可驱动实验室交流或直流负载(如实验室日光灯照明、LED显示屏等),并提供多种应用负载实验:感性、阻性、功能性应用实验(手机等智能设备)。

(7)太阳能路灯是目前光伏最为广泛的应用,太阳能光伏发电应用平台根据实际太阳能路灯构架配置了高效LED节能路灯,可直接用于实验室夜间照明。(如图3~4)

2 功能说明

实验内容主要分为6个实验系列,包括几十个太阳能光伏发电的相关实验。实验类型主要分为特性实验和应用实验。特性实验主要包括太阳能电池的相关特性实验及部分其他模块的特性实验。应用实验主要包括太阳能光伏发电的实际应用的相关实验。特性实验主要体现原理性的教学,适合广大高教的基础教学。应用实验主要体现太阳能光伏发电的基本流程的具体操作及演示,适合于高教及职教的技能训练。各个实验模块相互独立,接口开放,学生可自己进行实验模块的搭建及接线,完成相关内容的实验。

(1)太阳能电池板特性实验系列。

实验包括:太阳能电池板I-V特性测试实验、短路电流测试实验、开路电压测试实验、负载特性测试实验、最大输出功率测试实验、短路电流、开路电压与相对光强的函数关系实验、太阳能转换效率测量实验、太阳能电池串并联实验、太阳能组件模拟输出实验、软件通讯检测实验等。

(2)太阳能自动跟踪实验系列。

实验包括:太阳能电池发电原理实验、太阳能电池板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能自动跟踪模拟实验、太阳能光控跟踪实验、太阳能时控跟踪实验、太阳能光控-时控跟踪实验、环境监测实验、软件通讯检测实验等。

(3)太阳能蓄电池控制器实验系列。

实验包括:太阳能蓄电池充电控制实验、光伏型控制器充放电保护实验、蓄电池电压/电流测试实验、蓄电池电量估测实验、控制电池电流流入/输出实验、软件通讯检测实验等。

(4)太阳能光伏逆变器实验系列。

实验包括:逆变器原理实验、逆变过载保护实验、逆变器与市电互补实验、逆变器欠过压保护实验、太阳能网逆变器―负载供电实验、软件通讯检测实验等。

(5)太阳能并网实验系列。

实验包括:MPPT跟踪实验、孤岛保护实验、通讯控制并/脱网实验、电网扰动实验、发电功率测量实验、效率检测实验、并网原理实验、软件通讯检测实验等。

(6)太阳能应用实验系列。

实验包括:太阳能电池―风扇实验、太阳能节电照明灯实验、太阳能路灯实验、太阳能警示灯实验、太阳能电池充电器实验、太阳能音乐声响器设计实验,太阳能汽车模拟实验、软件通讯检测实验等。

3 结语

太阳能光伏发电应用平台主要应用于科研和教学,以实验实训为主,采用模块化设计工业级太阳能光伏发电系统,各个模块都能独立成为一套教学系统,通过搭积木的方式,浅显易懂,让学生了解太阳能光伏应用整个环节的原理及操作方法。

参考文献

光伏环境检测范文第2篇

【关键字】光伏发电;孤岛效应;孤岛检测

【中图分类号】TM615 【文献标识码】A

1、引言

随着全球能源形势的日益紧张和环境污染的加剧,光伏发电以其环境友好而成为了世界各国争相发展的能源新宠。本文在详细分析并网型光伏发电系统运行中的孤岛效应基础上,对三类孤岛检测方法进行了对比介绍。

2、孤岛效应

如图1所示,并网光伏发电系统(Grid-connected PV System)经过断路器1接至公共连接点(point of common coupling,PCC),R、L、C为光伏发电系统负载。孤岛效应是指电网从PCC处断开,进而使得分布式电源(Distributed Generation,DG)与其负载形成封闭系统的现象[1]。一般情况下,因为DG输出功率和负载的不匹配,电网和DG系统间都会有能量的流动,即。当孤岛产生时,突变为0,这将导致PCC处电压和频率发生突变,进而出现过电流等现象,威胁到系统运行、设备及人员的安全,因此,孤岛的快速有效检测对保护控制尤为重要[1]。

图1光伏发电系统运行原理图

3、孤岛检测

孤岛检测方法主要分为基于电力线路通信的检测方法、被动式孤岛检测方法和主动式孤岛检测方法三种。

3.1基于电力线路通信的检测方法

基于电力线路通信的检测方法有:基于SCADA系统的断路器和重合闸装置状态检测方法和电力线路载波方法[2]。这种方法的可靠性较强,但因为成本较高,联动操作复杂及延时较长,基于电力线路通信的检测方法未被广泛应用。

3.2被动式孤岛检测方法

被动式孤岛检测方法是通过检测PCC处电压、频率等电参量来完成孤岛检测的。主要有:过/欠电压和高/低频率检测法(Over/Under Voltage and Over/Under Frequency,OUV and OUF)、电压相位跳变检测(Phase Jump Detection,PJD)和电压谐波检测法(Harmonic Detect,HD)[3]。被动式孤岛检测方法的优点是不会对系统产生影响;缺点是系统检测盲区(No-detection Zone,NDZ)较大,易出现误动。

3.3主动式孤岛检测方法

主动式检测方法主要思想是通过分布式电源的控制器向电网中注入小的扰动,根据电网对此扰动的响应来检测孤岛。主要有:阻抗测量检测法、主动频率偏移法(Active Frequency Drift,AFD)、Sandia频率漂移检测法(Sandia frequency shift,SFS)和Sandia电压漂移检测法(Sandia Voltage shift,SVS)等[4],本文重点介绍AFD及其改进检测方法。

1)主动频率偏移法(Active Frequency Drift,AFD)

主动频率偏移法[5]是通过控制逆变器来改变PV系统输出电流的半波周期,如图2所示,在每个半波周期结束时加入一个死区时间,则半周期频率偏移量为。基于系统稳定运行的需要,电流的整波周期认为0.02s。定义截断系数,为电网电流周期。

正常情况下,光伏逆变器为单位功率因数运行。当电网与PV系统断开时,电流和电压的相位差会逆变器增大输出电流的频率;另一方面,死区时间的设置会使得电流频率不断的增大,直至频率增大至触动过频率保护。这种孤岛检测方法对感性负载中检测效果最好,电阻性负载检测效果一般,但是由于容性负载对PCC电压频率的一直作用使得孤岛检测失败,即有一定的检测盲区。

2)Sandia频率漂移检测法(Sandia frequency shift,SFS)

基于AFD的Sandia频率漂移检测法[6]是在AFD的基础上进行了正反馈的线性放大处理,如式(1)所示,重新定义截断系数为:

cfk=cf0+k((fk-1)―f0) (1)

式中:为截断系数初值,K是反馈系数,是第k-1次检测到的PCC处的频率,是电网工频(50Hz)。

未形成孤岛时,和相等,即公式(1)括号内部分为0;当PV系统和电网断开时,逐渐增大,公式(1)等号右侧后半部分不断增大,直至越过频率保护限值。反馈系数K的控制可以实现检测速度的调节、频率负向变化的检测,同时也减小了NDZ的范围。

较被动式孤岛检测技术,主动式的孤岛检测方法检测盲区更小、检测速度更快;不足是会向电网注入少量的谐波,对系统电能质量产生一定的影响。

4、结束语

本文对孤岛效应的形成原因及其对光伏发电系统的影响做了深入的分析,对比阐述了三类孤岛检测技术的原理和技术性能。此外,未来在开发新孤岛检测方法的基础上,多种检测技术的组合使用方法也是一个提高孤岛检测效率及性能的研究方向。

【参考文献】

[1]郭小强,赵清林,邬伟扬.光伏并网发电系统孤岛检测技术[J].电工技术学报,2007,4(22):157-162.

[2]鹿婷,段善旭,康勇.逆变器并网的孤岛检测方法[J].通信电源技术,2006,23(3):38-41.

[3]Z. Ye, R. Walling, L. Garces, R. Zhou, L. Li and T. Wang, “Study and development of anti-islanding control for grid-connected inverters,” NREL/SR-560-36243. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory, May 2004.

[4]冯轲,贺明智,游小杰,等.光伏并网发电系统孤岛检测技术研究[J].电气自动化,2010,2(32):39-42.

光伏环境检测范文第3篇

关键词:光伏系统;MPPT;振动观察法;电导增量法

引言

光伏系统中,如何提高光伏电池的转换效率,以使照到地面上的太阳光子的能量尽可能被吸收转换成电能,从而对发展清洁能源、降低不可再生能源的消耗和碳排放,具有十分重要的意义,而由此产生的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, 即MPPT)跟踪技术也成为了光伏发电系统研究的一个重要方向。

最大功率点跟踪(MPPT)是指根据环境和负载的变化,采用一系列硬件设备和配套软件控制方法,通过控制太阳能光伏发电模块输出电压和输出电流,使输出功率始终保持在光伏模块最大输出功率曲线上,从而最大限度发挥太阳能光伏电池的光电转化效率,这对提高光伏系统的单位面积功率密度和降低投资成本具有重要意义。

实验表明,光伏系统的I-U输出特性随环境温度、光照强度以及负载变化而变化,为非线性关系,这些变化规律能通过PV(Photovoltaic,光伏)的系统状态(PV电池端口电压Upv和电流Ipv)形成控制信号。传统的MPPT方法可分为开环和闭环MPPT方法,而最常用的闭环MPPT基本方法包括电导增量法(Incremental Conductance,INC)和扰动观察法(Perturbation and Observation Method)。基于扰动观察法和电导增量法的研究方法的选择上,据国内期刊文献显示,有文献[1]基于扰动观察法和短路电流法对MPPT进行研究,文献[2]利用单片机检测PV端口电压实现对天气变化的扰动法MP

PT研究,文献[3]采用零均值电导增量法进行MPPT跟踪的研究,文献[4]应用电导增量法对MPPT跟踪的研究等;文章先对光伏阵列的输出特性进行分析,接着基于扰动观察法和电导增量法算法,对MPPT跟踪要点进行分析,然后指出存在问题并进行优化探讨,最后形成结论。

1 光伏阵列的输出特性分析

1.1 光伏阵列的电路模型[3]

太阳能光伏阵列是利用晶体半导体在受到光照射时产生电动势(光生伏特效应),从而产生电能带动负载或为蓄电池充电。其电池电路模型如图1所示。

图1中:I为输出电流,Iph为光伏模块的光生电流,ID为暗电流, Rs为内阻,Ish为旁路电流,Rsh为并联旁路电阻,U为开路电压,其接负载RL后为负载端电压URL。

输出负载RL上的电压、电流关系式为:

式中:K,q分别为波尔兹曼常数和电子电荷量;A为太阳能板的理想因数,可取A=1.5;T为光伏面板的温度;Isat为太阳能电池内部等效二极管的P-N结的逆向饱和电流。

1.2 光伏阵列的输出特性

从以上光伏阵列电路模型分析可知,太阳能电池阵列的输出参数(输出电流、开路电压等)是一个随光照强度、温度以及负载等因素变化的变量。图2为太阳能电池在几种测试条件下,即光照强度分别为1000W/m2、600W/m2、200W/m2,温度T=25℃时的典型输出特性。由图2光伏电池输出特性曲线可知,光伏电池在输出电压较低时,其输出电流变化很小,可视为一个直流的恒流电源。光伏电池的P-U曲线是一个单峰值曲线,光伏电池输出功率随输出电压变化而变化,在变化过程中存在一个最大值,即最大功率点,如图2所示。

2 光伏电池模块MPPT[6]

图3为PV电池在一定光照条件下的负载曲线和输出特性曲线的I-U图,由图可见,负载线与光伏电池输出特性曲线交于a点,工作点随光伏模块的I-U特性和负载线的变化而变化,工作点不同,光伏电池输出功率也不同。在不同的负载和环境条件下,按Pm=Um・Im输出值最大来调整负载阻抗,使得Um・Im≈U1・I1,使光伏电能得到最大利用,从而实现 MPPT 的控制。由图3可知,当只考虑光伏电池时,系统输出的最大功率点取决于光伏模块Imax和Umax的交点,若将光伏电池通过变换器与负载连接,其工作点则由负载限定。当负载不可调节时,光伏电池运行在a点,该点的输出功率小于最大功率点(MPP)的输出功率。当负载可调节时,通过检测光伏电池的输出U、I,计算出光伏电池输出功率,再根据dP/dU调整Boost升压变换器的占空比D,调节光伏电池的输出电压,从而将负载电压调节至 (U1+ΔU)处,使负载功率从a点右移到(a+Δa)点。而(a+Δa)点与光伏电池的MPP曲线在同一条等功率线上,此时光伏电池的输出功率最大。当外界环境变化时,仍然可通过不断调整占空比,实现光伏电池与 Boost 升压变换器之间的动态负载匹配,从而实时获得光伏电池的最大输出功率。

3 扰动观察法和电导增量法MPPT跟踪策略要点分析[6][7]

3.1 扰动观察法MPPT跟踪策略要点

扰动观察法通过改变光伏模块的输出电压,通过控制器施加一定的扰动增量U,得到光伏电池在扰动下的实时输出功率,然后将其和上一采样时刻的功率相比较。若大于上一时刻功率,则维持原来电压扰动的方向;若小于上一时刻功率,则施加反向扰动电压。这样确保了光伏电池的输出电压向着输出功率增大的方向变化,从而实现 MPPT。图4 为光伏电池输出功率对电压的P-U曲线。由图可知,在MPP处的功率对电压的导数为零;在MPP左边导数为正,在MPP右边导数为负。

dP/dU可表示为[6]:

式中:I/U,I/U 分别为电导和增量电导。

通过判断 I/U+I/U 值来确定扰动的方向。当 I/U+I/U>0,增大光伏模块的电压;当 I/U+I/U=0 时,维持光伏模块不变,当 I/U+I/U

振动观察法算法程序框图如图5所示。

3.2 电导增量法(INC法)MPPT跟踪策略要点[3]

电导增量法是一种以控制、调整光伏电池的输出电压进行MPPT的方法,它通过比较光伏电池的电导和瞬间电导来改变输出电压参数,从而使工作点工作在光伏电池的最大输出功率曲线上,其算法的数学模型为:

即在最大功率点有:

其算法程序流程图如图6所示。

图6中,U0、U分别为光伏电池输出电压初值和增量;dI和dU 分别为光伏电池两次采样读取的电流差值和电压差值;U(i)和I(i)分别为光伏电池统第i次采样的输出电压值和电流值。

4 存在问题与优化探讨

4.1 扰动观察法

扰动观察法虽然具有计算简单,无需PV电池模块的具体参数等优点,但也存在跟踪响应速度慢,稳态情况下,由于不可避免的输入误差,会造成光伏模块的实际工作点在MPP附近振荡、波动,造成功率损失,而且在光照强度变化快的情况下会背离实际最大功率点的变化方向,造成振荡过大跟踪失败。

为避免上述反应速度慢、效率低及工作点波动过大等不利情况,实践中应考虑对传统的扰动观察法进行改进,以提高其精度和稳定性。例如,将光伏系统输出参数的采样信号通过DSP控制器进行闭环反馈控制,充电电路采用变换器调制。利用DSP控制器的A/D转换器实时采集计算PV系统的输出功率,通过调节电压波型的占空比,控制变换器的半导体功率管开关时间,调整系统负载的等效阻抗与太阳能板的内阻相匹配,从而使太阳能板输出最大功率。或结合其它方法,采用综合算法以提高精度和稳定性。

4.2 电导增量法

电导增量法通过比较光伏模块的电导和瞬间电导来改变控制信号,能减小跟踪的稳态振荡,精度较扰动法精确,响应速度较快,在温度和(或)光照强度发生变化时,输出电压能以平衡的方式跟踪其变化。但是,该方法计算复杂,对参数检测精度要求高,当受到噪声、测量误差和数字控制量化误差时,该方法也无法避免最大功率点附近的振荡,特别是当外界环境变化剧烈时。

为避免上述环境影响和输入误差所带来的振荡,实践中应考虑对传统的电导增量法进行改进,以提高其精度和稳定性。例如,采用零均值电导增量法[3],或结合其它方法,采用综合算法以提高精度和稳定性。

5 结束语

太阳能光伏系统的I-U输出特性为非线性关系,输出特性随外界温度、光照和负载的变化而变化。扰动观察法和电导增量法是目前最常用的闭环控制最大功率点跟踪(MPPT)的两种方法,其中扰动观察法虽然具有计算简单,无需PV电池模块的具体参数等优点,但传统单一的扰动观察法存在跟踪响应速度慢,稳态情况下,会造成实际工作点的振荡、功率损失甚至跟踪失败,因此实际应用时应优化算法,例如,引入DSP控制器或单片机控制调节PMW波占空比,或与其它算法结合采取综合控制。与扰动观察法相比,电导增量法具有更小的稳态振荡,和更优的精度,响应速度较快,但该方法对参数检测精度要求高,当受到噪声、测量误差和数字控制量化误差时,也无法避免最大功率点附近的振荡,因此实际应用时也应优化算法,例如,采用零均值电导增量法,或结合其它方法,采用综合算法以提高精度和稳定性。

参考文献

[1]刘军,张成林.光伏发电系统最大功率点跟踪算法的研究[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2012,2,33(1):78-81.

[2]黄礼明,连永圣,陈标龙,等.基于扰动观察法的MPPT控制优化策略[J].现代电子技术,2011,12,34(24):206-208.

[3]董密,杨建,彭可,等.光伏系统的零均值电导增量最大功率点跟踪控制[J].中国机电工程学报,2010,7,30(21):48-53.

[4],黄洪全.电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制[J].现代电子技术,2008(22):18-19.

[5]司传涛,周林,张有玉,等.光伏阵列输出特性与MPPT控制仿真研究[J].华东电力,2010,38(2):284-288.

光伏环境检测范文第4篇

【关键词】MatLab 光伏发电 基础数据 应用研究

1 MatLab在光伏发电基础数据处理中的必要性分析

光伏发电系统历史数据的真实性和可靠性是发电功率短期预测的基础,而在系统实际运行中,如果系统突发故障,会导致历史数据在传输和保存时含有不良数据的情况发生,会破坏发电功率的规律性,导致历史数据出现异常,必然影响预测结果的精确度和可靠性。为尽量减少不良数据对光伏发电功率预测带来的影响,可以利用经典小波函数具有震荡特性和迅速衰减到零的特点,通过小波函数运算将基础数据中的不良数据进行检测和剔除。

小波函数是具有震荡特性、能够迅速衰减到零的一类函数。

若函数满足“允许性条件”

:这里为的傅里叶变换,则称为小波函数。由基本小波通过伸缩尺度因子和平移因子所生成的函数族:

(1)

称为分析小波或连续小波。

离散小波为:

(2)

任意函数的离散小波变换定义为:

(3)

通过上述小波函数的计算公式,明显可以看出进行光伏发电基础数据的小波分析查找信号间断点的计算工作量较大,为提高小波分析的高效性和准确性,我们必须利用MatLab软件强大的数值计算功能。

由此可见,在MatLab软件环境下编制小波函数运算程序,对光伏发电系统发电功率基础数据进行多层小波分解,完成对不良数据的函数计算和伪数据奇异点的筛查工作是十分必要的。

2 MatLab环境下人工神经网络的构建

人工神经网络又称BP神经网络,是一种多层前馈神经网络,该网络的主要特点是信号前向传递,误差反向传播。在前向传递中,输入信号从输入层经隐含层处理,直至输出层。每一层的神经元状态只影响下一层神经元的状态。如果输出层得不到期望的输出,则转入方向传播,根据预测误差调整网络权值和阀值,从而使BP神经网络预测输出不断接近期望的输出值。

MatLab软件在研发过程中已经设计包含了MatLab神经网络工具箱,以人工神经网络的基本理论为基础,编制出了可方便利用的公式运算、矩阵计算和微分方程求解等若干子程序,极大方便于BP人工神经网络的构建、网络数据的训练和数据重构工作。我们可以直接利用MatLab软件工具箱,根据自身的需要调用相关子程序完成与数值计算有关的一系列工作,避免再另行编写复杂MatLab语言计算程序的工作。目前我们可以应用的MatLab神经网络工具箱有关构建BP神经网络的函数主要有:newff,sim和train3个神经网络函数。

3 基于MatLab环境下的不良数据分析和处理

3.1 信号奇异点分析

通常情况下,当信号在某一时刻,其幅值发生突变,引起信号的非连续时,幅值的突变处是第一类型间断点,亦称该信号在此处具有奇异性。下面以亦庄西南部地区光伏发电系统2014年1月1日的发电功率数据为例,每10 min进行数据采集。在MatLab中输入基础数据得到下面小波分解图。可见信号分解图中,在高频信号d1中,能够直观地分析出第33信号点和第47信号点为信号奇异点,即光伏发电功率历史数据中的不良数据,需要进行剔除和重构。

3.2 构建BP神经网络时间序列预测模型

根据数据重构的需要,我们利用MatLab工具箱,建立经典的三层BP人工神经网络进行数据的训练和数据预测重构。

以亦庄西南部地区光伏发电系统2014年1月1日的发电功率基础数据为例,在光伏发电系统输出采集得到的基础数据中,选择100个数据输入BP神经网络,其中50个数据用于训练,其余数据用于数据预测重构,由此得出第33信号点的预测重构数据为234.3,第47个信号奇异点的预测重构数据为244.3。

4 结语

本论文提出,我们可以在MatLab软件环境下对基础数据进行小波分解,将不良数据检测并剔除。然后利用MatLab进行BP神经网络的构建、训练和数据预测,从而得到真实可靠的光伏发电历史数据,作为光伏发电系统发电功率预测的样本数据,经过MatLab软件验算,上文所述得到的基础数据重构预测模型,其误差满足BP神经网络设计的误差要求,可以可靠地运用到实际工程中区。

参考文献

[1]王小川,史峰,郁磊,李洋编著.Matlab神经网络43个案例分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2013.

[2]张文哲,陈刚,吴迎霞.基于小波理论对负荷预测中不良数据的处理[J].重庆大学学报,2004,27(06).

光伏环境检测范文第5篇

关键词:光伏发电 发展前景

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0128-01

最近这些年,能源危机、环境污染等问题越来越严重,人们不得不去寻找一中新型清洁能源、可再生能源。如风能、太阳能和水能。现在的太阳能发电主要有两种形式,其中光伏发电因其规模可大可小,建设时间短,维护简单,被各国争相研究。但是我国的光伏发电仍处在起步阶段,发展水平远落后于发达国家。近几年随着我国经济快速发展,光伏发电的发展也尤为重要,所以我们必须认清光伏发电的现状以及存在的问题,只有这样才能更好地促进该产业健康发展。

1 目前光伏发电的大趋势

环境问题在最近几年变得越来越突出,多以绿色发展理念的倡导越来越刻不容缓,全世界已经将低碳经济定位经济发展的方向和导航标,也越来越重视太阳能光伏产业。

大力发展战略性新兴产业,例如节能环保、新能源等,在我国“十二五”规划纲要里被提出,新能源产业发展的中点也转向太阳能热里利用以及光伏光热发电、生物质能等。太阳能光伏产业发展收到各方面的的重视,目前我国的太阳能光伏产业链已经趋于完整。

随着我国的太阳能光伏发电的大规模应用以及快速发展,多晶硅大规模产业化生产及应用技术形成了较为成熟,从现有的生产工艺水平看,我国已可实现整个多晶硅生产产业链和系统内部的封闭运行,排放水平已接近零。各国的光伏发电规模不断的快速增长,但是我国光伏发电的增速必将将远高于其他各国的平均水平。

在光伏发电大国调控措施下,其成本下降迅速,光伏产能普遍过剩,而其市场面临的发展环境较为复杂。在这样情况下,世界及我国光伏发电规模仍会快速增长,且我国光伏发电的增速将远高于世界平均水平。

目前来看其持续增长不会改变。最近几年各个光伏发电的国家纷纷调整电价补贴政策。这些国家实行这些目的就是为了避免由于其本下降太快而引发市场过热和行业暴利。最近的一次事件:在日本的福岛,其第一核电站核泄漏,这起事件引发了部分国家对核电前景的担忧,但是同时推高了政府对其发展的预期。

2011年12月18日,在召开的太阳能光伏市场与装备制造论坛上,我国可再生能源学会理事长石定寰讲话,呼吁光伏企业需要在根据市场情况,在适时的调整企业发展战略,预计2011年光伏产品可能出现阶段性产能过剩,在2011年的高速增长之后,2012年可以看作是光伏产业的调整年。

2 我国光伏发电的前景

近日国务院出台《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出:2015年太阳能发电装机容量将达到2100万千瓦以上,建立适应太阳能光伏分布式发电的电网运行和管理机制,光伏发电系统在用户侧实现平价上网。2020年太阳能发电装机容量达到5000万千瓦以上,光伏发电系统在发电侧实现平价上网。

为了扩大内需,各企业纷纷投向国内市场。成本的降低,国家政策的推动,使得国内光伏发电产业,技术不断进步以及规模化不断扩大,而且国家出台特许权招标、光电建筑补贴等多项激励性政策,这使得国内的光伏发电市场预计会出现出现爆发式的增长。

根据实际数据,我国光伏发电现在占据世界主导地位而且设备制造也不断的快速发展、增长,我国的光伏发电前景一片大好。

3 发展存在的主要问题

目前,制约光伏发电规模化发展的主要有以下两点。

(1)我国的技术标准不太完善。

我国进入光伏发电技术领域比较晚,目前并网电站现在都还处于试验性并网状态,并网易产生谐波、三相电流不平衡,输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变,因此需要满足一定的并网技术标准。

在2005年的《光伏系统并网技术要求》为推荐性国家标准,《光伏发电站接入电力系统技术规定》为指导性国家标准,且已超使用期限。2009年,国家电网公司了《光伏电站接入电网技术规定》(试行),但该标准对光伏电站分类较为粗放,缺少有针对性的细化条款。千瓦级小型屋顶并网光伏发电系统可能是未来我国分布式光伏发电应用的重要发展方向,但该标准并没有对接入220伏居民电压的技术要求作出相应规定。

(2)我国的管理办法不太统一。

国际市场上,国外的设备价格比较高,而且远高于国内。同时特许权招标项目业主为了压缩成本,也倾向于采购低价设备,所以国内市场上以次充好的问题屡见不鲜,没有好的设备,工程的质量就难以保障。随着我国科技的不断发展,现在我国已经具备检测光伏产品和入网的能力,不过在检测认证管理办法上还是有所缺失。没有统一的管理办法,没有出台强制性的办法。

4 光伏发电之我见

为了更好的发展我国的光伏发电产业,使其健康协调发展,所以需要电力系统和国家的各方共同努力。

首先要完善其相关政策法规,光伏发电产业在国家政策的驱动下,其产业的发展有赖于稳定的市场预期和发展前景。特许权招标项目执行招标电价,价格竞争导致中标电价大幅低于实际成本,通过总结,应尽快确定光伏发电上网的分区标杆电价政策,并建立滚动调整机制。而且还应拓宽可再生能源发电的发展资金来源,适当提高可再生能源发电的电价附加水平,确保财政支持到位。

其次要科学制定规划,规划以后必须严格执行。为了防止无序发展带来的一系列问题,政府能源主管部门应严把规划关,根据国家可再生能源总体规划,科学合理地制定光伏发电发展规划。以中长期规划指导年度规划,以年度规划指导项目核准。规范项目核准程序,避免“一哄而上”。

最后全力做好光伏并网服务工作电网企业应该以严格的要求和积极的姿态对待光伏发电并网的问题。一方面,要从履行社会责任、服务国家能源战略大局出发,积极推动光伏并网工作;另一方面,要以严格的管理规范行业发展。抓紧研究相关技术标准,填补标准与规定的空白,滚动修订完善现有标准。

5 结语

我国资源辽阔,但是人均资源占有的少,而太阳能资源相当丰富,现如今全球进入能源危机,所以发展可持续、可再生能源尤为重要。根据国家政策,必须走可持续发展道路,从我国未来社会经济发展的战略看,太阳能光伏产业必将是我国能源的保证。是我国更好的建设低碳社会,推动经济发展的重要方向。

参考文献

[1] 李南翔,赵勇.关于低碳经济的几点思考[J].能源技术经济,2010,22(8):1-3.