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利用数值天气预报和辐射传输模型结合行为电学模型对光伏发电机的预测功率进行建模
摘要： 太阳辐射的间歇性是智能电网管理面临的主要挑战。因此，预测太阳辐射仍是预估光伏发电系统电力注入的关键目标。本研究采用数值天气预报模型WRF与辐射传输模型libRadtran耦合，对总辐射、直接辐射和散射辐射进行预测。通过WRF模型的NMM核心?？樵げ獯笃蟛问拇怪狈植迹òㄒ禾?冰态水浓度、云量、相对湿度、温度等），并将这些数据作为libRadtran的输入，在实际气象条件下计算逐小时太阳辐射分量（直射、散射和总辐射）。辐射值以规则地理网格点形式获取，采用电力行为模型计算阿尔及尔市可再生能源发展中心光伏发电系统的发电量。对比研究表明，预测结果非常令人鼓舞。
关键词： 太阳辐射、光伏发电、libRadtran、WRF
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用经验模型和人工智能方法的光伏发电预测在水泵系统中的应用
摘要： 太阳能水泵系统因其环保和经济效益成为太阳能应用中最具前景的方案之一。该系统由光伏板（将太阳能转化为电能以驱动直流/交流电机和蓄电池组）、以及受光伏功率波动影响的抽水性能构成。因此，预测光伏发电量对确保产能与水泵需求平衡至关重要——其预测精度依赖于太阳辐照度和环境温度的预报。本研究旨在评估三种气象数据估算方法：经验模型、前馈神经网络及自适应神经模糊推理系统。仿真结果表明，ANFIS模型能有效预测光伏发电量，所获预测值将用于太阳能水泵管理算法。
关键词： 水泵系统管理、光伏发电、经验模型、预测、人工神经网络、神经模糊推理系统
更新于2025-09-23 15:19:57
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气溶胶导致光伏发电量显著下降——以智利圣地亚哥为例
摘要： 智利圣地亚哥常受大气污染影响，导致地表太阳辐照度下降，进而造成光伏系统发电量损失。本研究采用简易模型，基于AERONET太阳光度计数据及其他实地测量值，估算全年气溶胶对该市太阳辐照度的影响。结果显示：与假设的无气溶胶环境相比，圣地亚哥实际条件下水平面总辐照度和法向直接辐照度分别降低3.5%和14.1%，而水平面散射辐照度增加35.4%。这些效应导致单晶硅与薄膜硅光伏技术的年发电量差异分别约为-7.2%和-8.7%，聚光光伏技术的年差异达-16.4%，表明气溶胶对光伏发电具有显著影响。
关键词： 太阳辐照度、AERONET、智利、空气污染、圣地亚哥、气溶胶、光伏发电
更新于2025-09-19 17:13:59
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云层部分遮挡时光伏阵列中的最大功率点数量
摘要： 本文研究了云层部分遮挡时光伏（PV）组件阵列最大功率点（MPP）数量的变化。通过实测辐照度数据识别出约9000条阴影边缘，并分析了250至500组不同配置光伏组件阵列在辐照度变化过程中的电气特性。研究发现，云层造成的大部分部分遮挡事件不会使光伏阵列产生多个最大功率点（即便短暂出现）。最大功率点数量随并联光伏组串数量的增加而减少，但随组串长度的增加显著上升。结果表明，在部分遮挡工况下，全交叉连接的光伏阵列配置相比简单的串并联结构会导致更差的系统性能。边缘锐利且平行于光伏组串移动的深色阴影会产生最多达20个的最大功率点。研究显示，云层部分遮挡期间运行在局部最大功率点而非全局最大功率点所导致的能量损失，对光伏阵列总发电量的影响较为有限。
关键词： 最大功率点，光伏阵列，局部阴影，辐照度变化，光伏发电
更新于2025-09-19 17:13:59
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中国光伏发电应用的未来政策是什么？过去的经验教训
摘要： 过去几十年间，中国制定了一系列鼓励光伏发展的政策法规。"骗补"和"弃光限电"现象表明这些政策在执行中出现了问题。补贴与可再生能源资金之间巨大缺口迫使中国政府逐步退出补贴政策。因此投资者正重点评估中国未来光伏应用政策走向。为探究执行问题的成因并寻求解决方案，本研究通过内容分析法梳理现有光伏发电应用政策，并建立二维分析框架。研究发现政府过度依赖宏观调控，在光伏发电应用中未充分发挥"无形之手"作用。供给型与环境型政策占比近80%，而需求型政策运用不足。要充分释放市场作用，需强化需求型政策并完善绿色认证交易机制——这些属于激励政策而非补贴形式。
关键词： 内容分析、光伏发电、政策工具、项目生命周期
更新于2025-09-19 17:13:59
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西班牙橄榄油厂光伏自给自足与自用指标受阵列朝向及倾角的影响
摘要： 地中海盆地分布着众多橄榄油压榨厂，西班牙约占全球产量的45%。工业领域正面临新的能源模式转型——小型可再生能源的分布式发电既能减少对化石能源的依赖，又可避免能源输送损耗。光伏自发电系统凭借其?？榛匦院统中陆档某杀?，在应对这一挑战中具有重要作用。现有自给能源研究多聚焦建筑领域，关于工业负荷特性及其与光伏发电曲线匹配能力的研究却鲜少涉及。本研究分析了光伏自发电系统通过调整阵列功率、倾角及方位角来满足橄榄油厂用电需求的潜力，并考察了不同记录间隔与统计周期的影响。结果表明：基于橄榄收获周期可实现40%的自给率；由于负荷曲线的特殊性，当采用60分钟记录间隔匹配橄榄负荷与光伏发电曲线时，误差率低于1.6%。阵列倾角与方位角的合理选择是提升自给率的关键参数。
关键词： 光伏发电、自给自足、自发自用、橄榄油厂
更新于2025-09-19 17:13:59
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考虑系统可靠性的住宅独立光伏系统精确容量配置
摘要： 在发展中国家农村地区或偏远社区，越来越多无法接入公用电网的居民用户开始安装光伏等微型可再生能源系统。这类独立发电系统的供电可靠性是设计光伏系统时的关键问题。通过合理配置系统规模来确保最低可靠性水平，既能避免供电中断（系统容量过小）也能防止成本浪费（系统容量过大）。本文提出一种针对预设可靠性水平的独立光伏住宅发电系统精准配置方法，该方法基于系统模型的序贯随机蒙特卡洛模拟，同步考虑太阳辐射、能源需求及部件故障等不确定性因素。案例研究结果表明：根据所需可靠性水平配置主要能源元件（太阳能板与蓄电池）时，需综合考量影响此类设施的各类不确定性因素。分析证实，若仅基于平均用电量、平均辐射值或平均连续阴雨天数等确定性参数设计独立光伏系统，将导致供电连续性水平不足。
关键词： 光伏发电、电池储能、可再生能源、蒙特卡洛模拟、可靠性评估
更新于2025-09-19 17:13:59
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热泵与光伏技术在翻新建筑中的组合应用
摘要： 本研究的目的是分析由空气源热泵、储水箱和光伏系统组成的混合供暖系统在既有住宅改造中的应用。通过TRNSYS动态系统模拟，在不更换现有散热器供暖系统（因此需要相对较高的供水温度）的前提下，针对一栋改造后的独栋住宅，确定了通过光伏电力定向控制变速压缩机运行来降低热泵电网用电量的潜力。研究考虑了光伏系统规模、储水箱容积以及供暖末端系统影响等不同变量组合。
关键词： 混合供暖系统、光伏发电、TRNSYS软件、翻新建筑、热泵
更新于2025-09-19 17:13:59
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阳光与限电并存：高比例太阳能光伏并网下的美国电网运行
摘要： 随着太阳能光伏（PV）和储能成本快速下降，光伏发电占比接近或超过美国全年总发电量50%的未来图景已变得可以想象。但目前尚未充分评估这种国家级电力系统的运行优势。本文详细分析了未来美国电力系统在高比例（>50%）光伏发电配储能情况下的运行影响。研究表明，在考虑关键发电机组运行约束的前提下，系统能够满足全时段负荷及运行备用需求。储能在日落时段对维持供需平衡发挥着关键作用。在最高光伏渗透率情景下，光伏发电占比>90%的时段较为常见，这要求系统在以传统同步发电机组为主和以逆变器为基础的发电为主之间快速切换。我们观察到近400吉瓦（超过40%）的经济性弃电时段，以及频繁出现（高达36%）的极低电价时段。
关键词： 光伏发电、储能、净负荷、可再生能源、能源价格、太阳能、热循环、弃电、生产成本建模、爬坡
更新于2025-09-19 17:13:59
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优化太阳能光伏阵列的倾斜面
摘要： 现有研究主要聚焦于通过安装在平坦（水平）场地上的光伏组件实现太阳能采集最大化。本文提出一个分析模型，该模型综合考虑场地与组件的倾斜角度，评估给定时间段内的直接太阳能累积量。通过将模型结果与计算机辅助三维模型实测数据进行对比完成验证，随后展示了该模型在优化场地与组件倾斜角度方面的多种应用。模拟实验在新西兰奥克兰（南纬约36.86度）的虚拟场地进行。针对给定尺寸的场地与组件，结果表明近水平安装的组件比纬度角安装方式多采集35%的能量；若采用纬度角倾斜安装，当场地倾角超过16度时可使能量采集量提升48%。研究建立了指定倾角范围内的能量采集等高线图以辅助设计者优选组合方案，最后还展示了固定于纬度角倾斜场地的组件在月度和季节维度的能量采集情况。
关键词： 受限场域、倾斜角、太阳能潜力、太阳辐照度、光伏发电、倾斜阵列
更新于2025-09-19 17:13:59