可再生能源动力系统气候匹配的参数和方法

摘要

可再生能源系统动力系统的设计和运行需要与气候匹配才能最大限度合理高效利用太阳能及其衍生的各种可再生能源。建立根据当地气候特征和用能负荷特性确定动力系统设计和运行参数的方法。为可再生能源动力系统提供创新方法支持。

说明书

技术领域  本发明涉及气候特征，可再生能源和动力系统相关的综合交叉领域。 

背景技术  可再生能源系统动力系统的动力学特点与传统各种动力系统不同之处在于气候匹配：1.能量来源是随机的、在时域上既有刚性统计学分布又有极端小概率事件、高效利用需要最大限度的采集能量，而不能实时随负荷调节能量输入，针对特定负荷能量采集最佳容量又同时需要考虑当地气候特点、成本和系统总体效率。2.储能容量既需要全天候满足负荷变化调节也需要考虑随季节周期性交替，3.人居生活用能负荷也随气候变化。4.系统工作过程组织需要随气候和气象变化实时调节。即气候匹配贯穿可再生能源系统的原理、结构、工作过程组织等各个方面。因此动力系统设计和运行的气候匹配问题是合理高效利用可再生能源的关键问题之一。 

发明内容  可再生能源系统动力系统的设计和运行需要与气候匹配才能最大限度合理高效利用太阳能及其衍生的各种可再生能源。建立根据当地气候特征和用能负荷特性确定动力系统设计和运行参数的方法。为可再生能源动力系统创新提供方法支持。 

方法和参数： 

1.主要与气候稳定特征相关的参数： 

年能量采集容量＝年负荷总能耗+年能量储存损失+容量设计余量 

2.主要与气候变化特征相关的参数： 

储存容量＝(最大连续无补给用能∩年负荷总能耗)/储能效率+储能设计余量 

3.主要与气候峰值特征相关的参数 

供能能力＝瞬时负荷峰值+功率设计余量 

4.气候基本特征与效率相关的参数 

系统经济技术优化＝系统全寿命周期成本(LCC)低∩系统效率高 

系统效率＝能量采集效率×储能效率×用能效率。