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光伏电场对地表温度的影响研究

太阳能学报 2020年第12期41卷 117-123页

作者：李国庆 Armstrong Alona 刘哲鲁东大学资源与环境工程学院烟台264025 英国兰卡斯特大学环境中心兰卡斯特LA14YQ

现有研究表明,光伏电场会对地表温度产生影响,但其影响范围和程度却尚未评价。该文基于多景Landsat数据,反演了电场建设前、后的地表温度,通过对比光伏电场建设前后地表温度的变化,探究光伏电场对地表温度的影响范围和程度,在此基础上利... 详细信息

现有研究表明,光伏电场会对地表温度产生影响,但其影响范围和程度却尚未评价。该文基于多景Landsat数据,反演了电场建设前、后的地表温度,通过对比光伏电场建设前后地表温度的变化,探究光伏电场对地表温度的影响范围和程度,在此基础上利用MODIS的地表温度产品,评价研究区地表温度的昼夜和季节变化规律。结果表明光伏电场不仅改变了其占地范围内地表温度的自然变化规律,而且还影响到了周围100 m的缓冲区。与对照区相比,光伏电场在白天是明显的"冷岛",全年白天地表温度平均降幅为0.65℃;夜晚是明显的"热岛",全年夜晚地表温度平均升幅0.54℃。但夜晚的"热岛"和白天的"冷岛"效应在不同季节差异很大,夏天夜晚"热岛"效应最为明显,冬天白天"冷岛"效应最为明显。

关键词：光伏电场热岛效应冷岛效应地表温度

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光伏电场对大容量体全息存储的影响与抑制

中国激光 2003年第8期30卷 713-716页

作者：刘国栋何庆声李晓春金洪震王建岗邬敏贤金国藩清华大学精密仪器与测量国家重点实验室北京100084

Fe∶LiNbO3 晶体有很强的光伏效应。通过理论分析和实验验证 ,在全息存储过程中 ,光伏效应会在晶体表面产生非均匀的光伏直流电场 ,它不仅降低了材料的动态范围 ,并且引起了Bragg失配 ,使得再现图像失真。消除光伏直流电场的方法是使用... 详细信息

Fe∶LiNbO3 晶体有很强的光伏效应。通过理论分析和实验验证 ,在全息存储过程中 ,光伏效应会在晶体表面产生非均匀的光伏直流电场 ,它不仅降低了材料的动态范围 ,并且引起了Bragg失配 ,使得再现图像失真。消除光伏直流电场的方法是使用电解质溶液短路晶体表面电荷。采用这种方法 ,在晶体一个公共区域内 ,可存储 1 0 0

关键词：信息光学大容量体全息存储光伏效应光伏电场光折变晶体

含光伏电场区域电网动态无功优化及无功状态评估方法

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含光伏电场区域电网动态无功优化及无功状态评估方法

作者：王恒凤重庆大学

学位级别：硕士

随着可再生能源的不断发展,35k V或110k V光伏电场采用就地消纳方式直接接入地市级区域电网已成为一种普遍现象。并网光伏无功管理的无序性给区域电网带来了严重的电压无功问题,如何提高并网光伏电场的无功控制管理水平以实现光伏电场... 详细信息

随着可再生能源的不断发展,35k V或110k V光伏电场采用就地消纳方式直接接入地市级区域电网已成为一种普遍现象。并网光伏无功管理的无序性给区域电网带来了严重的电压无功问题,如何提高并网光伏电场的无功控制管理水平以实现光伏电场与区域电网负荷变电站之间电压无功控制的时空协调优化已成为区域电网自动电压控制中亟待解决的一个关键问题。动态无功优化是实现区域电网场站电压无功时空协调控制的主要技术,现有研究虽已考虑并网光伏电场的影响,但存在以下主要问题:1)用逆变器容量和有功来表示光伏单元的无功出力限制。这种理想模型不符合现有并网光伏电场的无功管理导则。工程导则要求光伏单元能够提供±30%额定容量的无功支持能力。2)区域电网动态无功优化中详细考虑每个光伏单元,不仅会大幅增大动态无功优化的规模和计算负担,而且也不符合光伏场站的独立调控主体管理模式。动态无功优化是一个多时段大规模的混合整数规划问题,其高效求解仍然是限制其工程应用的主要瓶颈。光伏场站的无功出力不当给并网系统带来了严重的电压无功问题,现有研究虽建立了一些量化评估指标,但没有考虑光伏电场无功出力对分区无功平衡的影响,没有给出指标的评分方法,如何完善指标及其指标的评分标准与权重需要进一步研究。针对上述问题,本文从光伏电场无功调节能力的并网等值、考虑光伏无功并网等值特性的区域电网动态无功优化方法、区域电网电压无功运行状态的评估方法三方面开展深入研究,主要成果如下:(1)提出了光伏电场无功调节能力的并网等值方法根据并网新能源无功管理的导则要求确定光伏单元的无功出力范围,考虑光伏场站内部电网的节点电压幅值安全约束及并网节点电压的扰动影响,以光伏单元及静止无功发生器(static var generator,SVG)为控制对象,以并网关口输出无功最大或者最小为目标,建立光伏电场最大无功调节能力的优化模型,以确定光伏电场不同出力水平、不同扰动电压下的无功可调范围。在此基础上,通过扰动电压和有功出力的融合分段,设计了光伏电场无功出力范围的分段等值方案,为光伏电场无功的并网管理提供了有效的决策依据。仿真验证了所提等值方法的有效性。(2)提出了考虑光伏无功分段等值的区域电网动态无功优化模型及其高效求解算法考虑光伏电场无功输出可调范围的分段等值特点,建立区域电网的动态无功优化模型。新模型不仅含有电容器无功与变压器变比的离散控制变量以及并网光伏电场等值无功的连续控制变量,而且还含有隐函数约束。为此,本文提出了预测-校正迭代策略来消除隐函数,提出了结合内点法和解耦动态规划法的两阶段优化策略来处理含混合控制变量的混合整数规划问题。两阶段优化中,本文将原问题近似为不计离散约束的全变量连续优化问题、离散变量优化问题以及连续变量优化问题。第一阶段采用内点法求解全变量连续优化问题。第二阶段基于第一阶段的连续解,采用内点法和解耦动态规划法交替迭代求解离散和连续变量优化问题。结合实际系统算例的大量仿真验证了所提等值方法的有效性。(3)提出了基于动态无功优化的区域电网电压无功运行状态评估方法在现有区域电网电压无功运行状态评估指标体系的基础上,新增了光伏电场无功出力的分区协调性指标,并用动态无功优化结果作为参考以量化场站电压和无功控制的时空协调程度。基于模糊层次分析方法,采用4种模糊隶属度函数和专家经验,设计了各类指标的评分标准和分级权重,实现了区域电网电压无功运行状态的量化评分。结合实际系统算例的大量仿真验证了所提评估方法的有效性。

关键词：光伏电场动态无功优化动态规划法电压无功评估模糊隶属度法

光伏电板对草甸草原植物群落特征及物种多样性的影响

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生态学杂志 2024年第3期43卷 766-772页

作者：任乃芃李一坤朱柏全王一帆梁文超刘香萍黑龙江八一农垦大学农学院草业科学实验室黑龙江大庆163319

为了探究黑龙江省大庆市大同区国家光伏、储能实证实验平台草甸草原的植物群落特征及物种多样性,并分析光伏电场不同生境(光伏电板间与光伏电板下)对植物群落的影响,采用样方调查法开展植物群落特征调查,对比光伏板下及光伏板间物种组... 详细信息

为了探究黑龙江省大庆市大同区国家光伏、储能实证实验平台草甸草原的植物群落特征及物种多样性,并分析光伏电场不同生境(光伏电板间与光伏电板下)对植物群落的影响,采用样方调查法开展植物群落特征调查,对比光伏板下及光伏板间物种组成及重要值、群落数量特征值及群落物种多样性等差异。结果表明,光伏电场中重要值最高的植物种为羊草(Leymus chinensis),其次为星星草(Puccinellia tenuiflora)。羊草、星星草、芦苇(Phragmites australis)、盐地碱蓬(Suaeda glauca)、中间型荸荠(Eleocharis intersita)的光伏电板间生境植物群落数量特征值高于板下生境,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)的光伏电板下生境植物群落数量特征值高于光伏电板间生境。板间群落的Shannon指数、Margalef指数、Simpson指数均高于板下植物群落,Shannon指数、Margalef指数、Simpson指数间呈显著正相关(P光伏电板间生境中多数植物群落数量特征值高于光伏电板下,且物种数更多,群落结构更稳定。

关键词：草甸草原光伏电场群落特征群落多样性

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光伏电场中电子信息工程技术的应用研究

光源与照明 2023年第7期 147-149页

作者：徐群吴程江苏省靖江中等专业学校江苏泰州214500 江苏省江阴中等专业学校江苏无锡214433

现代光伏技术快速发展的过程中,电子信息工程技术的应用可以提高光伏电场的运行效率,起到降低运营成本等多方面的作用。基于此,文章分析了光伏电厂中电子信息工程技术的应用价值和应用方向,并从光伏系统检测、逆变器控制、电池组智能优... 详细信息

现代光伏技术快速发展的过程中,电子信息工程技术的应用可以提高光伏电场的运行效率,起到降低运营成本等多方面的作用。基于此,文章分析了光伏电厂中电子信息工程技术的应用价值和应用方向,并从光伏系统检测、逆变器控制、电池组智能优化、光伏并网优化控制等方面探讨电子信息工程技术的应用,以供参考。

关键词：光伏电场电子信息工程技术光伏系统

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平坦地形光伏电场风速衰减研究与应用

安装 2022年第S1期 164-165页

作者：荆雷韩晓亮刘丰邵东琛卢利和无不详内蒙古电力勘测设计院有限责任公司

获奖情况:2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景在太阳能光伏电站项目中,光伏板支架及基础是整个光伏电站项目投资的重要组成部分,而在光伏板支架及基础的设计过程中,由于光伏板自身重量较轻,自重及地震工况往往不... 详细信息

获奖情况:2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景在太阳能光伏电站项目中,光伏板支架及基础是整个光伏电站项目投资的重要组成部分,而在光伏板支架及基础的设计过程中,由于光伏板自身重量较轻,自重及地震工况往往不起控制作用,大多数情况下风荷载是光伏板支架设计中的控制荷载,换言之,风荷载的取值大小直接决定着光伏电站的投资成本,因此,无论从技术角度还是经济角度来看,对光伏电站中风荷载的取值进行更为细致的研究,对光伏电站项目而言都具有极为重要的意义。

关键词：光伏电站科学技术进步奖光伏电场获奖情况光伏板支架设计中国安装协会投资成本

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含光伏电场的电力系统概率潮流计算

控制工程 2018年第12期25卷 2197-2202页

作者：苏宏升严岩车玉龙兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

针对概率潮流计算中采用拉丁超立方算法存在精度低,操作性复杂的特点,本文提出一种将随机行走原理和拉丁超立方采样相结合的概率潮流计算新方法。该方法应用随机行走原理中各样本更具随机性、均等性和无偏性的特点,对拉丁超立方算法中... 详细信息

针对概率潮流计算中采用拉丁超立方算法存在精度低,操作性复杂的特点,本文提出一种将随机行走原理和拉丁超立方采样相结合的概率潮流计算新方法。该方法应用随机行走原理中各样本更具随机性、均等性和无偏性的特点,对拉丁超立方算法中排序进行改进,旨在改善排序问题中存在的缺陷。通过在含光伏电场的IEEE-14节点系统和IEEE-118节点系统概率潮流计算表明:该方法能更好的反应概率潮流计算中随机变量的数字特征,解决拉丁超立方计算中精度相对较低,操作性复杂的缺陷。是一种有效的概率求解算法,具有较好的工程实用价值。

关键词：拉丁超立方抽样随机行走概率潮流光伏电场

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河西走廊地区光伏电场雨水集蓄技术研究

人民黄河 2020年第8期42卷 73-76,82页

作者：王喜君何有华王立明周茂荣甘肃省水土保持科学研究所甘肃兰州730020

以河西走廊已投运的30个光伏电场为研究对象,提出由光伏面板集雨面、集流管槽、输水管、蓄水池四部分组成的光伏电场雨水集蓄系统,并利用当地气象、水文资料,分别计算了不同降雨量条件下武威、张掖、嘉峪关三个地区50 MWp光伏电场可收... 详细信息

以河西走廊已投运的30个光伏电场为研究对象,提出由光伏面板集雨面、集流管槽、输水管、蓄水池四部分组成的光伏电场雨水集蓄系统,并利用当地气象、水文资料,分别计算了不同降雨量条件下武威、张掖、嘉峪关三个地区50 MWp光伏电场可收集雨量,1、0.1 MWp光伏面板雨水收集单元适宜的收集管管径、蓄水池容积等。结果表明,在年降雨量小于100 mm的嘉峪关地区,单个50 MWp光伏面板年收集雨水量理论计算值可达到2.3万m3,对于该部分雨水资源的利用具有重要意义。

关键词：光伏电场雨水收集荒漠戈壁区

基于高分辨率影像的光伏电场信息提取鲁棒性分析及其热环境效应研究

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基于高分辨率影像的光伏电场信息提取鲁棒性分析及其热环境效应研...

作者：李彦甫兰州大学

学位级别：硕士

以光伏电场为代表的新能源在我国尤其是西部荒漠地区发展迅猛,利用遥感信息分析方法自动、快速、准确获取该类能源用地,分析其对周边沙漠热环境场的影响,将有助于政府及时掌握光伏电场的动态信息,对土地覆被、工程建设、能源利用及环境... 详细信息

以光伏电场为代表的新能源在我国尤其是西部荒漠地区发展迅猛,利用遥感信息分析方法自动、快速、准确获取该类能源用地,分析其对周边沙漠热环境场的影响,将有助于政府及时掌握光伏电场的动态信息,对土地覆被、工程建设、能源利用及环境保护等都具有重要意义。本文采用基于对象影像分析方法,通过分割参数优选,结合光谱、几何和纹理等特征建立了沙漠地区光伏电场专家知识库,在中高分辨率遥感影像上完成了光伏电场的精准获取,并使用基于对象的规则集鲁棒性分析模型探讨了时相、传感器、空间分辨率和区域差异对规则集鲁棒性的影响,得出了光伏电场提取模型在不同数据源上使用时需注意的事项。最后,通过温度反演分析了宁夏中卫市沙漠光伏产业园对周边沙漠热环境场的影响。得到的结论主要有以下几点:1、通过ED2分割参数优选算法获得了光伏电场在空间分辨率为0.5-30m之间的几种主要光学遥感影像上的最优分割参数组合,最优分割尺度与空间分辨率之间呈现一定的幂函数关系y=300.98x-0.571,且具有较高的形状因子,这对光伏电场的分割参数优选具有一定的借鉴意义。2、通过相关特征分析,在基于对象影像分析方法的支持下,分别利用GF-1融合影像和Landsat 8 OLI融合影像建立了2个规则集,实现了光伏电场在中高分辨率遥感影像上的精准提取。对于空间分辨率优于2m的高分辨率遥感影像,可利用比值居民地指数、长宽比、差异性、亮度4个特征对光伏方阵进行提取,进而根据上下文、几何特征提取内部道路和间隙等,最后使用数学形态学对提取结果进行优化,完成光伏电场的综合提取,规则集特征少、结构清晰、可读性强,提取结果的总体精度高于93%。对于Landsat 8 OLI遥感影像,可使用比值居民地指数、归一化建筑物指数、归一化植被指数、亮度和蓝光波段标准差5个特征完成大部分光伏电场的提取,总体精度略低于高分辨率遥感影像,在85%至90%之间。3、通过基于对象规则集鲁棒性分析模型定量分析了时相、传感器、空间分辨率和区域4个因素对两种规则集鲁棒性的影响。对于利用GF-1融合影像建立的规则集(规则集一)而言,在获得最优分割的情况下,其在不同遥感影像上的鲁棒性为时相>传感器>区域>空间分辨率。(1)在相同区域、相同传感器、相同空间分辨率、不同时相的遥感影像上鲁棒性最高,规则集一可直接使用,有利于规模化生产;(2)在相同区域、相同空间分辨率、不同传感器的遥感影像上鲁棒性较好,在使用时仅需对光谱特征阈值进行适当调整;(3)在相同传感器、相同空间分辨率、不同区域的遥感影像上规则集鲁棒性较好,在使用时只需对纹理特征阈值进行调整;(4)空间分辨率对规则集鲁棒性影响最大,体现在纹理、几何和上下文特征等各个方面。对于利用Landsat 8 OLI融合影像建立的规则集(规则集二)而言,其在不同数据源上的鲁棒性为时相>区域>空间分辨率,相对于规则集一,3个因素对规则集二鲁棒性影响较大。基于高分辨率遥感影像建立的规则集一更适合光伏电场的自动或半自动化提取。4、通过基于热红外波段的温度反演发现光伏电场相对沙漠的平均温度低了了2.37℃,光伏电场的建设有利于降低沙漠地区的局部温度,单从降温效果来看等同于荒漠灌丛。光伏电场的面积、周长及形状指数3个形状特征与温度之间的相关性较差,光伏板和植被均是光伏电场对沙漠地区产生降温效应的因素,两种因素是相互影响、相互增益的,其中光伏板的降温效应占主导地位。对比分析沙漠光伏产业园区域的MODIS昼夜温度产品,发现光伏电场对沙漠的降温效应主要集中在白天且易形成一个“冷岛”中心,在夜间对沙漠热环境场的影响不明显。

关键词：基于对象光伏电场鲁棒性分析热环境效应分割参数优选