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开发光热发电项目,如何评估太阳辐射资源DNI?

2018.03.15 来自:CSP Focus光略咨询

作为一种资本密集型的发电技术,太阳热发电(CSP)项目的“燃料”来自太阳光照射,用太阳直接法向辐射(Direct Normal Irradiance,简称DNI)值表示,燃料成本为零。在光热电站开发中,DNI数值直接影响对于整体系统表现的精准分析和CSP电站整个生命周期的经济回报,因此对DNI数据的质量以及可靠性的把握至关重要,哪怕是再小的偏差对于发电量和金融成本的计算都有着重大的影响。

太阳能资源的评估是基于历史气象数据,从而对太阳辐射情况和特点进行分析概括。在光热发电项目的前期预可研阶段,年度平均DNI值是一个值得参考的重要指标。然而值得注意的是,在电站具体运行中,一年中不同季节太阳辐射值波动较大,这会直接影响CSP电站的输出效率。

尽管地理条件相对复杂多样,中国拥有良好的光照资源,非常适宜发展光热发电产业。DNI资源较好的地区主要集中在内蒙古西部、西藏、青海、新疆、甘肃等西北地区。这些区域的年度平均DNI处于1700-2300 kWh/m2之间。

国际领先太阳能数据公司Solargis董事总经理Marcel Suri先生表示,“中国的CSP市场前景广阔,是开展CSP业务最重要的市场之一。但由于其复杂的地理条件,每个光热项目的太阳能资源和天气条件必须通过结合使用模型数据和地面测量结果来综合、细致评估。 ”

推荐步骤:基于卫星数据的CSP电站太阳能资源评估

1.    地区分析:绘制当地DNI地图(长期年度平均DNI值)
2.    预可行性分析:参考长期月度平均DNI值
3.    可行性分析:参考历史DNI小时(及以下)值
4.    场地测评:开展实地测量活动
5.    尽职调查:提供专业的经济及场地匹配分析报告



图:中国太阳直接法向辐射DNI分布(Solargis)

点击下载原图


若要对光热发电项目的场地条件和产能进行较为精准的评估,理想状况下要参考至少十年的可靠历史DNI数据和其他天气参数。Solargis所提供的光照与气象数据、电力仿真模拟以及咨询服务能够帮助电站业主有效降低在技术和经济性方面的不确定性,节省成本,增加投资回报。

Solargis所运营的在线平台和交互式应用程序可快速访问全球任何地点的历史、近期和预测光照资源数据,具体体现在:
1、    勘测:项目所在地审查和测试
2、    评估:最优化技术设计,确保电力产出最大化
3、    监测:定期评估电站运行情况
4、    预测:提供当日起十天内实时预报的天气数据

Solargis与全球超过九十个国家的一千多家公司紧密合作,包括光伏和聚光太阳能行业的国际领先企业。其中,世界银行和国际金融公司已经选择Solargis为其运营提供数据和服务。 在与世行集团的合作中,Solargis开发了在线全球太阳能地图集。此外, Solargis也为南非、摩洛哥、沙特阿拉伯和阿联酋等地政府机构提供了国家数据和咨询服务。

在过去的几年中,Solargis为全球各地的CSP项目提供了光照数据、咨询服务和报告,项目主要分布在南非、沙特阿拉伯和意大利等地。举例来说, Solargis近期合作的一些光热发电项目包括摩洛哥的Ouarzazate和Midelt,澳大利亚的Aurora,以色列的Ashalim,阿联酋的Shams和DEWA以及智利的Atacama和Cerro Dominador等。

项目业主和主要参与方对Solargis高精度和可靠的数据、科学的解决方案、用户友好的软件应用等定制的产品组合和专业的咨询服务给予高度评价。

在中国光热发电行业,Solargis数据也用于包括由国华电气、首航节能、华北电力工程、西北电力设计院、龙腾光热和天津滨海等开发的项目当中。

为进一步分享Solargis在太阳能评估方面的成果和经验,Marcel Suri先生将于3月22-23日在北京召开的第八届光热发电中国聚焦大会上发表专题演讲。 此外,还将在会场展区内(展位号:7)展示和交流Solargis在CSP行业和全球项目方面的专业知识。


光热发电相关活动:2018 CSP Focus光热发电中国聚焦大会(3月22-23 北京)

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