风力发电量计算和配置

风力发电量计算和配置

A、风力发电量计算:

风力发电电量按年风力发电时间2000-3000小时,

例如:取3000小时进行计算,那用1KW×3000小时=3000度电,

而每户的年耗电量为2400度电;

B、若按照上述满足2400度电用电量进行配置:

风力发电机配置应选用:1KW;

风光互补配置应选用:风力发电机800W,太阳能200-300W;

C、蓄电池选配计算:

按每天5小时为满负荷用电,直流48V进行计算,

1000W÷48V=21A,21A×5小时=105AH,

蓄电池应选配150AH,12V,4只;

D、离网控制器选配:

选用220V交流,功率1000VA(1200VA/1000W);

E、并网控制器选配:

C项(蓄电池)不选,功率1000VA(1200VA/1000W)。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------- .例 题:

有一个广告牌:用电量1500W,每天用14H,计算风力发电机功率和相关配置:

答:第一步:计算耗电功率的电流 I = = = 7A;

第二步:计算选蓄电池定量

用第一步结果×14小时=98Ah×1.2=选取150Ah蓄电池母线电压板48V;

第三步:计算年耗电量:Q=365 · W · h=365×1.5×14=7665度电;

第四步:风力发电机功率计算

P= (每kW风力发电量)取2000~3500h;

P= =3.8325kW;

取值 P=3.8 × 1.25=4.790 ≈ 5kW;

结论:风力发电机组为5kW;

控制逆变为5kVA;

蓄电池组为150Ah/12V/4只。

风力发电发展现状及预测

风力发电发展现状及预 测 文件编码(TTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-0089)

我国能源发展现状及发展趋势预测 一、我国能源利用现状及存在的问题 首先从不同一次能源的利用现状谈起: 1.煤炭 我国煤炭资源在地理分布上的总格局是西多东少、北富南贫。从地区分布看,储量主要集中分布在新疆、内蒙古、山西、陕西、贵州、宁夏、河南和安徽8省,8省储量占全国储量近90%。在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。截至2007年底,中国煤炭剩余可采储量1 145亿t,仅次于美国和俄罗斯,位居世界第3位,占世界总量的%,煤炭的储采比为45,远低于世界平均水平的133。中国是世界第一产煤大国,据统计,2009年煤炭产量达到亿t ,比2008年增加亿t,同比增长%,占世界总产量的42%左右。 煤炭发电存在的问题:煤炭发电过程中除了排放二氧化碳等温室气体外外,还会排放出大量的二氧化硫。二氧化硫是主要的空气污染物之一,也是酸雨的主要来源。部分地区的荒漠化根源在于燃煤发电排放的二氧化硫,

它造成大面积植被死亡、生态环境退化、蓄水能力下降。燃煤发电是山西、内蒙古生态退化的罪魁祸首,是北京沙尘暴的主要原因。 2.石油 我国是少油国家,但石油在我国能源结构中占有重要地位(仅次于煤炭处于第二位),目前我国石油还不能够完全自给,约50%的石油用量需要从国外进口。最近几年我国石油进口量一直在增长,从2004年的亿t增长到2009年的亿t,其中2004年增幅最大达%,除了2005年和2008年增幅较小外,其他年份增幅都在2位数以上,从中可看出中国的石油消费对外依存度较高。截至2007年底,中国石油剩余可采储量亿t,位居世界第13位,但仅占世界总量的%,石油储采比1l,远低于世界平均水平的。 3.天然气 我国的天然气工业发展相对比较落后,但是我国天然气生产消费增速较快。近几年我国天然气产量和消费量都保持了较高的增长幅度。目前我国探明的天然气地质资源量为22.66万亿m3,可采资源量为

风电场综合统计指标计算公式

风电综合统计指标计算公式 1、平均风速 平均风速是指统计周期内风机轮毂高度处瞬时风速的平均值。取统计周期内全场风机或场内代表性测风塔的风速平均值,即 1 1n i i V V n ==∑ 单位:米/秒(/m s ) 式中: V —统计周期内的风电场平均风速,/m s ; n —统计周期内的全场风机的台数或代表性测风塔的个数; i V —统计周期内的单台风机或单个代表性测风塔的平均风速,/m s 。 2、平均温度 平均温度是指统计周期内风机轮毂高度处环境温度的平均值,即 1 1n i i T T n ==∑ 单位:摄氏度(o C ) 式中: T —统计周期内的风电场平均温度,o C ; n —统计周期内的记录次数; i T —统计周期内的第i 次记录的温度值,o C 。 3、平均空气密度 平均空气密度是指统计周期内风电场所处区域空气密度的平均值,即 P RT ρ= 单位:千克/立方米(3 /kg m ) 式中: ρ—统计周期内的风电场平均空气密度,3 /kg m ; P —统计周期内的风电场平均大气压强,a P ; R —气体常数,取287/J kg K ?;

T —统计周期内的风电场开氏温标平均绝对温度,K 。 4、 平均风功率密度 平均风功率密度是指统计周期内风机轮毂高度处风能在单位面积上所产生的平均功率,即 3 1 12n i wp i D V n ρ==∑()() 单位:瓦特/平方米(2 /W m ) 式中: wp D —统计周期内的风电场平均风功率密度,2 /W m ; n —统计周期内的记录次数; ρ—统计周期内的风电场平均空气密度,3/kg m ; 3 i V —统计周期内的第i 次记录平均风速值的立方。 5、有效风速小时数 有效风速小时数是指统计周期内风机轮毂高度处介于切入风速与切出风速之间的风速累计小时数,简称有效风时数,即 n i i V V V V T T == ∑有效风时数 单位:小时(h ) 式中: T 有效风时数 —统计周期内的风电场有效风时数,h ; 0V —风机的切入风速,/m s ; n V —风机的切出风速,/m s ; i V T —统计周期内出现介于切入风速(0V )和切出风速(n V ) 之间的风速小时数,h 。 6、风机可利用率 风机可利用率是指统计周期内除去风机因定期维护或故障时数后剩余时数与总时数除去非设备自身责任停机时数后剩余时数的百分比,即 (1)100%A B T B η-=- ?-可利用率 式中: η可利用率—统计周期内的风电场风机可利用率;

风电场发电量计算方法

发电量计算梳理 发电量计算部分,我们所要做的工作是这样的: 当拿到标书(可研报告)等资料后,我们首先要提澄清(向业主索要详细发电量计算所需的资料);然后选择机型(确定该风电场适合用什么类型的风机);最后进行发电量计算。 一、澄清 下面列出了发电量计算需要的所有内容,提澄清的时候,缺什么就列出来。 风电场详细发电量计算所需资料汇总 (1)请业主提供风电场的可研报告; (2)请业主提供风电场内的测风塔各高度处完整一年实测风速、风向、风速标准偏差数据,以及测风塔的地理位置坐标; (3)请业主提供测风塔测风数据的密码; (4)风电场是否已确定风机布置位置,若已确定风机位置,请提供相应的固定风机点位坐标; (5)请业主提供风电场的边界拐点坐标; (6)请业主提供风电场内预装轮毂高度处的50年一遇最大风速; (7)请业主提供风电场场址处的空气密度; (8)请业主提供预装轮毂高度处15m/s湍流强度特征值; (9)请业主提供风电场的海拔高度以及累年极端最低温度; (10)请业主提供风电场内测风塔处的综合风切变指数; (11)请业主提供风电场影响发电量结果的各项因素的折减系数。

https://www.360docs.net/doc/e05478490.html,/SELECTION/inputCoord.asp 第二步:打开Global Mapper软件,将.dxf和.zip地形文件拖入。 设置“投影”:Gauss Krueger(3 degree zones)\Gauss Krueger(6 degree zones); 设置“基准”:XIAN 1980(CHINA)\BEIJING 1954; 设置“地区”:Zone x(xxE-xxE)。 1 将.dxf拖入Global Mapper并设置好投影及基准后,将鼠标放于地图任意位置,软件右下角会显示点位坐标。完整坐标表示应该为横坐标8位,纵坐标7位。而横坐标的前两位经常被省去,如果你看到的是横坐标6位,纵坐标7位,那么横坐标的前两位就是被省略的。此时要人为对地图进行整体偏移。偏移量为“地区”Zone后的数值,见下图。

光伏电站发电量计算方法

光伏电站平均发电量计算方法小结 一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目就是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算 /估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6 6条:发电量计算中规 疋: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置与环境条件等各种因素后计算确定。 2、光伏发电站年平均发电量 Ep计算如下: Ep=HA< PAZX K 式中: HA为水平面太阳能年总辐照量(kW? h/m2); Ep——为上网发电量(kW?h); PAZ ――系统安装容量(kW); K ――为综合效率系数。 综合效率系数K就是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数 3)光伏发电系统可用率 ;

4)光照利用率; 5)逆变器效率 ; 6)集电线路、升压变压器损耗 ; 7)光伏组件表面污染修正系数 ; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法就是最全面一种 ,但就是对于综合效率系数的把握 , 对非资深光伏从业人员来讲 ,就是一个考验 ,总的来讲 ,K2 的取值在 75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA< SX K1X K2 式中: HA为倾斜面太阳能总辐照量(kW? h/m2); S――为组件面积总与(m2) K1 ——组件转换效率 ; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2就是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)厂用电、线损等能量折减 交直流配电房与输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为 97%。 2)逆变器折减 逆变器效率为 95%~98%。 3)工作温度损耗折减光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时 , 光伏组件发电效率会呈降低趋势。一般而言 , 工作温度损耗平均值为在 2、5%左右。 其她因素折减

风电场发电量综合折减系数分析

风电场发电量综合折减系数分析 风电软件计算的理论发电量需要根据影响因素程度做以下修正。 1)空气密度折减 空气密度折减系数计算公式为:空气密度折减系数=(1-风场空气密度/标准空气密度)*额定风速前的风能频率。 如果计算发电量时采用现场空气密度功率曲线就不用折减了。 2)尾流损失折减 各风机的尾流损失一般通过软件计算进行考虑,所以不再重复折减。 3)风电机利用率 考虑风力发电机组故障、检修以及电网故障,将常规检修安排在小风月,根据目前风力发电机的制造水平和本风电场的实际情况,拟订风机利用率为95%左右。 4)保证功率曲线折减 考虑到风电机组厂家对功率曲线的保证率一般为95%,在计算发电量时应适当考虑,根据厂家运行经验可适当调整。 5)叶片污染折减 叶片表层污染使叶片表面粗糙度提高,翼形的气动特性下降,发电量下降。叶片污染折减系数取95%左右。 6)气候影响 一般风力发电机组的适应的温度范围为-20-+40℃,当风场的气温超出他的适应范围,风机将不发电,另外当气温下降到-10℃时风机的润滑系统和叶片的气动效应也将会受到影响,风电场气候影响折减系数按98%左右考虑。 7)控制和湍流折减 控制湍流折减主要包括风机偏航、变桨、解缆或运行方式改变而使发电量产生减少以及由于湍流影响使风机出力产生下降两部分折减。综合考虑附加湍流后折减系数取95%左右。 8)场用电、线损等能量消耗

考虑到风电场区域面积较大,场内线路较长,且低温型风机冬季加热损耗也较大,因此,风电场场用电、线损及变压器损耗较大,折减取95%左右。 9)其它风电场工程折减 虽然在模型计算中已经加入部分周边风电场机位,后期周围可能建设风电场增加,所以考虑风电场之间影响取98%。 10)软件计算误差折减 由于测风塔代表性,且观测数据缺测,且风场面积较大,测风塔对风场整体风速模拟存在一定的误差,目前暂按97%考虑。 综上,各折减系数连乘后风场总折减系数70.08%。

光伏电站发电量的计算方法

光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1)1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积 1.65*0.992=1.6368㎡,1MW需要1000000/235=4255.32块电池,电池板总面积 1.6368*4255.32=6965㎡ 2)年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同,所以在计算辐照量时可以直接采 用表中所列数据(2月份以2 8天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5 5 5 5.3 3 9 MJ/(m 2·a)。 3)理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6万度 ②系统预估实际年发电量 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往 达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时 要考虑到0.9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件,当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时,它的输出功率降为额定时的8 9%,在分析太阳 电池板输出功率时要考虑到0.8 9的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太 阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 3的影响系数。

单机计算法修正风电场发电量计算

2009年8月 第4期 * 收稿日期:2009-06-31 作者简介:牟磊(1981-),男,四川涪陵人,硕士。 《风电场风能资源评估方法》规范了对风电场的风资源评估方法和内容,其中对风电场风速频率的模拟提出了运用Weibull 模型进行模拟,由于该模型是一个单峰类似正态分布的模型,因此对于特殊地区的风速频率双峰的状态不能够很好模拟,造成发电量计算的有偏差,使经济评价缺少了可信度,造成业主投资没有依据,经济效益不明显。 本文提出运用单机计算方法对频率分布不均的风电场进行修正,修正后能够满足风电场风资源评估的需求。 1 Weibull分布 威布尔分布是一种单峰的,两参数的分布 函数法。其概率密度函数可表达为: f (V ) = —— —— K-1 e - — K 式中:k 和c 为威布尔分布的两个参数,k 称作形 状参数,c 称作尺度参数。当c =1时,称为标准威布尔分布。 2 单机计算的具体方法 单机计算法基本思想:通过风资源评估软件计算出测风塔位置的发电量;利用测风塔位置各个风速时间段和所对应的风机功率曲线相乘的方法计算出测风塔位置准确发电量,通过同一位置不同方法计算出发电量相比,计算出 K C V C V C 76

2009年8月 第4期 测风塔数据 功率与风速时间相乘 功率与风速时间相乘 单点计算出测风塔位置发电量 计算出修正系数 计算出发电量测风塔位置风机发电量Wasp 、windfarm 软件 修正风场内发电机电量 weibull 分布的修正系数,从而修正了风场的发电量。 2.1 单机计算具体方法 风电场设计一个必要条件就是需要进行一年的测风,测风塔数据经过数据插补和订正后具有代表性,因此假定在此处建设风机,用此处各个风速段的时间和所选机型各个风速段下功率曲线相乘的方法计算出此处理论发电量,此发电量是较为准确的;根据wasp 软件或其他软件对风场风机进行排布,为了下一步修正,在测风塔位放置一台参考机组,通过软件计算出整个风场内各个风机布置位的理论发电量;将wasp 软件计算出测风塔位置的风机发电量与根据风速段和功率曲线相乘计算出的发电量相除得出修正系数,将此修正系数用于风电场发电量计算的折减中,计算出风电场的年发电量。 2.2 单机计算方法实现的技术路线 风资源软件计算初步发电量、测风塔位置单点发电量计算、对整个风电场发电量修正等过程。实现单点计算修正风频分布模型的技术路线见图1。 图1 技术路线图 图2 风电场甲风机排布图 表1 测风塔50m高度风速频率分布 图中右下角位置为测风塔位置,在测风塔位置立一台风力发电机组为参考风机位,用两种算法计算参考风机位的发电量。 风电场测风塔50m 高度的风速频率分布见表1和图3 。 3 实例计算 3.1 风速分布频率比较符合weibull分布情况 某风电场甲地势平坦,场区内有一座测风 77 塔,选取测风塔2007年4月27日至2008年4月28日一个完成的测风周期数据,经过插补和订正数据具有代表性。 利用WasP 软件进行风机布置和发电量计算。风机排布如图2。

光伏发电年发电量计算

以1MW装机容量为例(300KW即0.3MW),你可以自己换算下。 电力系统的装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和。 由于光伏发电必然有损耗,所以实际发电量是无法达到理论值的。 1、1MW光伏电站理论年发电量: =年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ =6771263.8*0.28 KWH =1895953.86 KWH =189.6万度 2、实际发电效率 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件, 当光伏组件内部的温度达到50-75℃时,它的输出功率降为额定时的89%,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.89的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%

的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.93的影响系数。 由于太阳辐射的不均匀性,光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出,因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。 另外,还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等,这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0.9 计算。 并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0.88。 所以实际发电效率为:0.9 5 * 0.8 9 * 0.9 3*0.9 5 *0.8 8 =65.7%。 3、系统实际年发电量: =理论年发电量*实际发电效率 =189.6*0.9 5 * 0.8 9 *0.9 3*0.9 5 * 0.8 8 =189.6*65.7% =124.56万度

风电场度运行分析模板_0

风电场度运行分析模板 (可替换为所属公司的Logo标识)精选资料克山龙源风力发电有限公司曙光风电场月安全生产分析单位:曙光风电场编制:魏志国审核:(审核人姓名)时间:年月日目录一、本月概述二、风资源情况()、测风设备情况()、测风塔观测结果三、运行情况()、发电量情况()、计划完成情况()、利用小时数情况()、综合厂用电情况()、线损情况()、机组可用系数情况四、设备检修情况()当月定检情况()、风电机组故障检修情况()、升压站设备检修情况()、线路检修情况()、损失影响五、安全管理情况()、概述()、本月两票情况()、本月一类障碍情况六、遗留的主要问题和下月计划()、本月遗留的问题()、下月计划工作、本月概述克山曙光风电场地处克山县中部北联乡北联林场区域为典型丘陵地形场区内的海拔在~米之间。 风电场坐标位于N°′″~°′″、E°′″~°′″范围内。 克山曙光风电场拟选用台单机容量为kW的WTG风力发电机组总装机MW。 综合考虑各种因素本风电场年上网电量为万kW·h综合折减系数为年利用小时数h容量系数。 本风电场建设一座升压站建设MV A主变一台升压站为后期项目预留间隔。 kV主接线采用线路变压器组接线。 变电站通过一回LGJ线路送入kV克山变电站的kV侧,距离km。 (内容:风电场当月总体情况具体包括风电场简介机型简介工作

外委情况等。 对新、扩建项目要注明工程进度包括机组并网情况试运行情况等。 )二、风资源情况()、测风设备情况①测风塔概述测风塔编号:高度:米位置:位于号风机北米处。 (内容包括:测风塔编号、高度、位置等信息如有变动注明新塔或新设备的明细资料及投运时间如发生移位需详细说明)②测风塔管理测风塔每月巡视一次自动读取数据。 (内容包括:测风塔月巡视周期、巡视次数测风塔测风数据读取周期遇到测风数据不能正常发送的需记录现场上塔取数实际和次数)③测风塔设备健康情况测风塔自投运开始一切正常。 (内容包括:测风塔故障开始、恢复日期、故障描述、原因分析和处理经过)()、测风塔观测结果①本月风速情况测风塔编号:xx 月月xx月平均备注年年相差年年相差米平均风速(ms) 米平均风速(ms) 风切变系数 米标准高度平均风速(ms) 风机轮毂高度(m)轮毂高度平均风速(ms)风机测得风速(ms)风机高度为:m(风速情况中:第一行填写高度最高的传感器测得数值第二行取其他高度传感器测得数值不固定第三行填写风切变系数计算风切变系数时应选取数据完整率大于的不同高度传感器数据来计算。 计算公式如下:设定米高度为标准高度第四行填写米高度平均风

风电场电量计算公式

风电场电量计算公式 单位:MWh 1.关口表计量电量 1)上网电量 251正向A总(A+) 2)用网电量 251反向A总(A-) 3)送网无功 251正向R总(R+) 4)用网无功 251反向R总(R-) 2.发电量:是指每台风力发电机发电量的总和。 1)表底读数 (312A+)+(313A+)+(314A+)+(315A+)+(316A+)+(317A+) 2)日用量 (今日表底读数-昨天表底读数)*350*60*0.001(即*21) 3)月累计今日日用量+昨天月累计 4)年累计今日日用量+昨天年累计 3.上网电量:风电场与电网的关口表计计量的风电场向电网输送的电能。 1)表底读数 251A+ 2)日用量 (今251A+)-(昨251A+) 3)月累计今日日用量+昨天月累计 4)年累计今日日用量+昨天年累计 4.用网电量:风电场与电网的关口表计计量的电网向风电场输送————————————————————————————————————————————————————— 的电能。 1)表底读数 251A- 2)日用量 (今251A-)-(昨251A-)

3)月累计今日日用量+昨天月用量 4)年累计今日日用量+昨天年累计 5.站用电量 1)表底读数 361A+ 2)日用量 (今日表底读数-昨天表底读数)*350*20*0.001(即*7) 3)月累计今日日累计+昨天月累计 4)年累计今日日累计+昨天年累计 注意:现在算出的单位是Mwh,运行日志上的单位是万kWh,要将算出的数小数点前移一位(如:427Mwh=42.7万kWh) *厂用电率:风电场生产和生活用电占全场发电量的百分比。 厂用电率=(厂用电量日值?发电量日值)×100 =(0.161?20.02)×100 *风电场的容量系数:是指在给定时间内该风电场发电量和风电场装机总容量的比值 容量系数=发电量日值?(50×2×24) 等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数。 *风电机等效利用小时数(等效满负荷发电小时数):是指某台风电机发电量折算到该风电机满负荷的运行小时数。 ————————————————————————————————————————————————————— 公式为:风电机等效利用小时数,发电量,额定功率 *风电场等效利用小时数(等效满负荷发电小时数):是指某风电场发电量折算到该场满负荷的运行小时数。

2017年中国火力发电量、水力发电量、风力发电量及核能发电量预测分析

2017年中国火力发电量、水力发电量、风力发电量及核能发电量预测分析一、中国火力发电量预测 2015年,全国火力发电累计产量为42,101.9亿千瓦时,同比降低了2.8%;2016年1-8月,累计产量为28,639亿千瓦时,同比降低了0.5%。预计,2017年火力发电量将达到41,738亿千瓦时,未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为-0.49%,2021年火力发电量将达到40,933亿千瓦时。 中国火力发电量预测 数据来源:公开数据整理 二、中国水力发电量预测 2015年,全国水力发电累计产量为9,959.9亿千瓦时,同比增长了4.2%;2016年1-8月,累计产量为7,157亿千瓦时,同比增长了12%。预计2017年水力发电量将达到11,801亿千瓦时,未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为7.92%,2021年水力发电量将达到16,010亿千瓦时。 中国水力发电量预测

数据来源:公开数据整理 三、中国风力发电量预测 2015年1-10月,全国风力发电累计产量为1,370.71亿千瓦时,同比增长了14.94%;2016年1-8月,累计产量为1,358.00亿千瓦时,同比增长了16.3%。预计,2017年风力发电量将达到1,846亿千瓦时,未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为15.20%,2021年风力发电量将达到3,252亿千瓦时。 中国风力发电量预测 数据来源:公开数据整理 四、中国核能发电量预测

2015年1-10月,全国核能发电累计产量为1,404.56亿千瓦时,同比增长了30.99%;2016年1-8月,累计产量为1,364.00亿千瓦时,同比增长了23.7%。预计2017年核能发电量将达到2,128亿千瓦时,未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为21.10%,2021年核能发电量将达到4,577亿千瓦时。 中国核能发电量预测

风电功率预测系统功能规范

风电功率预测系统功能规范(试行) 前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释;本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,

在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3风电功率预测Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,得到风电场未来的输出功率;预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 2.5超短期风电功率预测ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 3数据准备 风电功率预测系统建模使用的数据应包括风电场历史功率数据、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌等数据。 3.1风电场历史功率数据风电场的历史功率数据应不少于1a,时间分辨率应不小于5min。 3.2历史测风塔数据a)测风塔位置应在风电场5km范围内;b)应至少包括10m、70m及以上高程的风速和风向以及气温、气压等信息;c)数据的时间分辨率应不小于10min。 3.3历史数值天气预报历史数值天气预报数据应与历史功率数据相

风电可研发电量计算准确性的主要影响因素

风电可研发电量计算准确性的主要影响因素根据已投产风电场的上网电量统计,大部分风电场实际发电量与可研报告计算发电量有出入。风电场发电量计算准确与否,是论证风电场建设是否可行的必要条件之一。影响发电量计算的主要因素有以下: 一、风能资源代表性 1、测风塔数据是发电量计算的基础数据。测风塔是否具有代表性,是发电量计算准确与否的根本性保障,风电场内应至少保证有1个具有代表性的测风塔,复杂风电场更需要设置多个代表性测风塔,并在计算时尽量采取综合计算或者分区计算。 2、水平年判定。收集气象站、中尺度或临近测风塔的长期数据和同期数据,与测风塔数据做相关分析,对风电场判定大小风年,订正合理的水平年数据,以保证合理计算风电场运行20年的发电量。 二、地形图的精度 地形图包含了风电场区域高程、地面粗糙度等重要信息,可研阶段地形图要尽量收集风电场实测1:2000地形图,如收集不到,尽量采用当地测绘局1:1万地形图,避免使用globemap等软件下载的精度不高的地形图。 三、风机功率曲线的准确性 利用厂家提供的当地空气密度下的功率曲线或者修正后的实际

功率曲线进行计算,减少使用标准空气密度下功率曲线进行折减产生的误差。 四、上网发电量折减系数 上网发电量需要对软件计算出的理论发电量进行折减,折减系数的选取是检验发电量专业人员水平的重要指标,根据风电场当地的气象条件、电网运行状况、场内线路长度、风电场规划等条件综合选取折减系数。避免人为的减少折减系数或提高折减系数,造成发电量计算结果不客观。 五、计算软件的选取 市场上应用较为广泛的发电量计算软件有:Wasp、Windfarm、Windpro、Windsim、WT等,平坦地形可采用线性风资源分析软件Wasp、Windfarm、Windpro等,复杂地形应尽量选用Windsim和WT,这样可以尽量避免软件计算产生误差。

光伏发电量计算及综合效率影响因素

光伏发电量计算及综合效率影响因素 Hessen was revised in January 2021

光伏发电量计算及综合效率影响因素 一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率n的计算 在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。 厂巴一AX—〃仏匕 A几A几A几 其中,At为太阳电池总而积(包括栅线图形面积)。考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的而积,同时计算得到的转换效率要高一些。Pin为单位而积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的:Pin取标准光强:AM 条件,即在25°C下,Pin 二1000W / nA 2.光伏系统综合效率(PR) n 总=HIX n 2X n 3 光伏阵列效率Hl:是光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。 逆变器转换效率112:是逆变器输岀的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。 交流并网效率A3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。

3. 理论发电量计算

太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为 1000W/m:的光照条件下,lOOOWp太阳电池1小时才能发一度电。而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时,近似计算: 理论日发电量二系统峰值功率(kw) x等效日照小时数(h) x系统效率 等效峰值日照小时数h/d二(日太阳辐照量m7d) /lkW/m: (H照时数:辐射强度^120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的 地点和规模确定以后,前两个因素基木己经定了,要想提高发电量,只能提高 此图:来源于王斯成老师的ppi 灿观

风功率预测对风电场的重要意义

风功率预测对风电场的重要意义 风功率预测是以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率、数值天气预报等数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,预测风电场未来的有功功率。 风功率预测系统对接入大量风电的电力系统运行有重要意义。电力系统是一个复杂的动态系统,维持发电、输电、用电之间的功率平衡是电网的责任。没有风电的电力系统,电网调度机构根据日负荷曲线可以制定发电计划,满足次日电力的需求。风电场输出功率具有波动性和间歇性,风电的大规模接入导致发电计划制定难度大大增加,风电给电力系统的调度运行带来巨大挑战。对风电场输出功率进行预测是缓解电力系统调峰、调频压力,提高风电接纳能力的有效手段之一,同时,风电场开发企业也可以利用风电预报选择风力较小的天气合理安排风电机组设备的检修,尽可能减少因风电机组检修无法发电带来的发电量损失。 一、风功率预测预报要求 电网调度部门对风电功率预测的基本要求有两个:一是日预报,即次日零时至二十四时的预测预报,时间分辨为十五分钟。二是实时预报,即自上报时刻起未来十五分钟至四小时的预测预报,时间分辨不小于十五分钟。 日预报要求并网风电场每日在规定时间前按规定要求向电网调度机构提交次日零时到二十四时每十五分钟共九十六个时间节点风电有功功率预测数据和开机容量。试试预报要求并网风电场按规定要求每十五分钟滚动上报未来十五分钟至四小时风电功率预测数据和实时的风速等气象数据。 二、影响风功率预测准确率因素

影响风电场风电功率预测准确率的因素有很多,其中数值天气预报的影响最大。数值天气预报预测的是风速、风向、气温、气压等气象数据,是风电场开展风电功率预测的基础和输入,能否得到准确的数值天气预报对风电功率预测准确率有很大影响。但是,由于风的随机性、不确定性,再加上我国很多风电场都建在边远地区,地形差异较大,短时间会有风的快速变化,导致近地面的风速数值预报难度很大。我们都知道风功率与风速的三次方成正比,所以风速数值预报的准确性会直接影响风功率预测的准确率。 另外,风电功率预测方法也是影响预测的准确率的关键因素。目前国内风功率预测方法主要有基于统计的方法和基于物理建模的方法。统计方法是指不考虑风速变化的物理过程,而根据历史统计数据找出天气状况与风场出力的关系,然后根据实测数据和数值天气预报数据对风电场输出功率进行预测;物理方法是指根据数值天气预报模式的风速、风向、气压、气温等气象要素预报值以及风电场周围等高线、粗糙度、障碍物等信息,采用微观气象学理论或计算流体力学的方法计算得到风电机组轮毂高度的风速、风向等气压信息,然后根据风电机组的功率曲线计算得到每台风电机组的测功率,再考虑风电机组间的尾流影响,最后对所有风电机组的预测功率求和得到风电场的预测功率。因统计方法和物理方法都对数据都有很高要求,如果数据本身不是很完整,或者经过人为影响,或者得到的数据是错误的,都会影响到风电功率预测结果的准确度。 三、风功率预测系统的定义 风电功率预测系统是指以高精度数值气象预报为基础,搭建完备的数据库系统,利用各种通讯接口采集风电场集控和EMS数据,采用人工智能神经网络及数据挖掘算法对各个风电场进行建模,提供人性化的人机交互界面,对风电场进行功率预测,为风电场管理工作提供辅助手段。

风电理论发电功率及受阻电量计算方法

风电理论发电功率及受阻电量计算方法 第一章总则 第一条为进一步完善电网实时平衡能力监视功能,规范日内市场环境下风电理论发电功率及受阻电量等指标的统计分析,依据《风电场理论可发电量与弃风电量评估导则》(NB/T 31055-2014)、《风电场弃风电量计算办法(试行)》(办输电〔2012〕154号)、《风电受阻电量计算办法》(调水〔2012〕297号)的有关要求,制定本方法。 第二条本方法适用于国家电网公司各级电力调度机构和调管范围内并网风电场开展理论发电功率及受阻电量统计计算工作。 第二章术语与定义 第三条风电场发电功率指标包括理论发电功率和可用发电功率。风电场理论发电功率指在当前风况下场内所有风机均可正常运行时能够发出的功率,其积分电量为理论发电量;风电场可用发电功率指考虑场内设备故障、缺陷或检修等原因引起受阻后能够发出的功率,其积分电量为可用发电量。 第四条风电场受阻电力分为场内受阻电力和场外受阻电力两部分:场内受阻电力指风电场理论发电功率与可用发电功率之差,其积分电量为场内受阻电量;场外受阻电力指

风电场可用发电功率与实发功率之差,其积分电量为场外受阻电量。 第五条全网理论发电功率指所有风电场理论发电功率之和;全网可用发电功率指风电场总可用发电功率与考虑断面约束的风电总受阻电力之差;可参与市场交易的风电富余电力指全网可用发电功率与实发功率之差。 第六条全网场内受阻电力指所有风电场场内受阻电力之和;全网断面受阻电力为因通道稳定极限、电网设备检修、电网故障等情况导致的风电受阻;全网调峰受阻电力指全网可用发电功率与实发功率之差。 第三章数据准备 第七条计算风电场理论发电功率和受阻电力需准备的数据有:样板机型号及其数量、全场风机型号及其数量、样板机实时出力、全场风机状态信息、风机轮毂高度、风轮直径、风机经纬度坐标、风机风速-功率曲线、风电场区域地形地貌数据、测风塔经纬度坐标及其层高、实时测量风速和风向、机舱风速等。 第四章风电场理论功率计算方法 第八条风电场理论功率及受阻电量计算主要有三种方法:样板机法、测风塔外推法和机舱风速法。风电场可根据具体情况,采用一种或多种计算方法。

风电场风电机组选型、布置及风电场发电量估算2

5 风电机组选型、布置及风电场发电量估算

批准:宋臻核定:董德兰审查:吉超盈校核:牛子曦编写:李庆庆

5 机型选择和发电量估算 5.1风力发电机组选型 在风电场的建设中,风力发电机机组的选择受到风电场自然环境、交通运输、吊装等条件等制约。在技术先进、运行可靠的前提下,选择经济上切实可行的风力发电机组。根据风场的风能资源状况和所选的风力发电机组,计算风场的年发电量,选择综合指标最佳的风力发电机组。 5.1.1 建设条件 酒泉地区南部为祁连山脉,北部为北山山系,中部为平坦的戈壁荒滩,形成两山夹一谷的地形,成为东西风的通道,风能资源丰富。场址位于祁连山山脉北麓山前冲洪积戈壁平原上,地势开阔,地形平缓,便于风机安装;风电场东侧距312国道约30km,可通过简易道路运输大型设备。 根据黑厓子北测风塔 2008年7月~2009年6月测风数据计算得到该风电场场址90m高度风功率密度分布图见图5.1(图中颜色由深至浅代表风能指标递减)。由图5.1可见,该风电场场址地势开阔,地形平坦,风能指标基本一致。根据风能资源计算结果,该风电场主风向和主风能方向一致,以E风和W风的风速、风能最大和频次最高。 用WASP9.0软件推算到预装风电机组轮毂高度90m高度年平均风速为7.32m/s,平均风功率密度为380W/m2,威布尔参数A=8.3, k=2.0;50m高度年平均风速为7.04m/s,平均风功率密度为330W/m2,威布尔参数A=7.9, k=2.06。根据《风电场风能资源评估方法》判定该风电场风功率密度等级为3级。 黑厓子西风电场90m高度年有效风速(3.0m/s~25.0m/s)时数为7131h,风速频率主要集中在3.0 m/s~12.0m/s ,3.0m/s以下和25.0m/s以上的无效风速少,无破坏性风速, 年内变化小,全年均可发电。 由玉门镇气象站近30年资料推算70m、80 m、90 m和100m高度标准空气密度条件下50年一遇极大风速分别为48.00m/s、48.90 m/s、49.71 m/s和50.45m/s,小于52.5m/s。50~90m高度15m/s风速段湍流强度介于0.0660~0.0754之间,小于0.1,湍流强度较小。根据国际电工协会IEC61400-1(2005)判定该风电场可选用适合IECⅢ及其

风电场风电机组选型、布置及风电场发电量估算

风电机组选型、布置及风电场发电量估算 批准: 核定: 审查: 校核: 编写:

5 机型选择和发电量估算 5.1风力发电机组选型 在风电场的建设中,风力发电机机组的选择受到风电场自然环境、交通运输、吊装等条件等制约。在技术先进、运行可靠的前提下,选择经济上切实可行的风力发电机组。根据风场的风能资源状况和所选的风力发电机组,计算风场的年发电量,选择综合指标最佳的风力发电机组。 5.1.1 建设条件 酒泉地区南部为祁连山脉,北部为北山山系,中部为平坦的戈壁荒滩,形成两山夹一谷的地形,成为东西风的通道,风能资源丰富。场址位于祁连山山脉北麓山前冲洪积戈壁平原上,地势开阔,地形平缓,便于风机安装;风电场东侧距312国道约30km,可通过简易道路运输大型设备。 根据黑厓子北测风塔 2008年7月~2009年6月测风数据计算得到该风电场场址90m高度风功率密度分布图见图5.1(图中颜色由深至浅代表风能指标递减)。由图5.1可见,该风电场场址地势开阔,地形平坦,风能指标基本一致。根据风能资源计算结果,该风电场主风向和主风能方向一致,以E风和W风的风速、风能最大和频次最高。 用WASP9.0软件推算到预装风电机组轮毂高度90m高度年平均风速为7.32m/s,平均风功率密度为380W/m2,威布尔参数A=8.3, k=2.0;50m高度年平均风速为7.04m/s,平均风功率密度为330W/m2,威布尔参数A=7.9, k=2.06。根据《风电场风能资源评估方法》判定该风电场风功率密度等级为3级。 黑厓子西风电场90m高度年有效风速(3.0m/s~25.0m/s)时数为7131h,风速频率主要集中在3.0 m/s~12.0m/s ,3.0m/s以下和25.0m/s以上的无效风速少,无破坏性风速, 年内变化小,全年均可发电。 由玉门镇气象站近30年资料推算70m、80 m、90 m和100m高度标准空气密度条件下50年一遇极大风速分别为48.00m/s、48.90 m/s、49.71 m/s和50.45m/s,小于52.5m/s。50~90m高度15m/s风速段湍流强度介于0.0660~0.0754之间,小于0.1,湍流强度较小。根据国际电工协会IEC61400-1(2005)判定该风电场可选用适合IECⅢ及其

光伏电站平均发电量计算方法小结

光伏电站平均发电量计算方法小结 【大比特导读】一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中: HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2); Ep——为上网发电量(kW·h); PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。 综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA×S×K1×K2 式中: HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW·h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1) 厂用电、线损等能量折减 交直流配电房和输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为97%。 2) 逆变器折减 逆变器效率为95%~98%。 3) 工作温度损耗折减

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