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国能日新上演现实版全球风暴!气象站、测风塔、卫星、数值模拟技术等一应俱全……(风电、光伏资源评估不再难)

2017-12-19  来源:

美国大片《全球风暴》

讲述了全球在连场自然灾害袭击地球后

人类创建了一个“精密的人造卫星网络”以控制地球

但该系统却被电脑病毒控制

且攻击地球

香港地陷、东京冰雹、孟买龙卷风、巴西冰封、迪拜海啸

灾难场景逐一出现

两位科学家开始踏上救世之路

电影与现实总是存在相似的一面,除了影片中通过创建“精密的人造卫星网络”控制地球气候外,现实中领先的能源管理专家、新能源软件产品及服务的先行者国能日新通过气象站、测风塔、卫星、数值模拟技术等“地面”和“空间”得到的数据,降低对风电场、光伏电站宏观选址前评估和电站运营后评估的精准评定难度。

 

国能日新风/光资源评估解决方案

 

风资源评估方法

  • 基于气象站的历史观测资料对风能进行评估,会得到地面10m层高度上离散的风能资源。但缺点是气象站部署有限,评估误差较大。
  • 基于测风塔观测资料对当地风能资源进行评估。虽然当测风塔足够多时,可以从宏观上粗略地反映出风能资源的分布状况,但测风塔的设立成本大,且缺乏长年观测资料,因此,仅靠测风塔数据无法进行区域风能资源精细化评估。
  • 采用数值模拟技术对风能资源评估,其分辨率可以到达1km×1km,甚至更精细。比起前两者,采用数值模拟技术可以评估10m、30m、50m、70m、80m、100m、120m等任意高度下的风资源分布,功能更为广泛,已成为主要评估技术手段。

 

太阳能资源评估方法

  • 通常基于地面观测站及其空间分布情况,结合水平面总辐射、散辐射等要素进行区域太阳能资源评估。但由于辐射观测站数量很有限,且在全国范围内的分布不均匀,因此,利用该方法进行区域太阳能资源评估具有一定的局限性。
  • 利用卫星数据进行太阳能资源评估的方法主要有统计反演法和物理反演法。其中,物理反演法是国际上进行太阳能资源计算和评估的主流方法。该方法基于卫星遥感资料的参数、分光谱辐射传输模型对影响太阳辐射因素、分光谱进行参数化计算,评估图谱更为精确。但该方法的缺点是输入数据量大,且算法复杂。
  • 采用数值模拟技术进行太阳能资源评估。以常规观测资料(气象站、探空、船舶等)、非常规观测资料(雷达、卫星等)以及地形数据、海温等数据为背景场,利用数值天气模式对区域太阳辐射数据进行数值模拟,并结合实测数据进行订正,能够获得较高精确度的太阳能资源评估结果。该方法需要大量集群计算资源。

 

结合风能、太阳能资源评估几种方法的利弊,国能日新系统控制技术有限公司将数值模拟与测风塔、地面观测数据以及气象站观测数据、卫星遥感数据相融合,利用多元化实测数据对数值模拟结果进行综合订正,降低数值模拟方法在模拟风速、辐照度数值上的系统偏差,并将此方法应用在风电场、光伏电站以及省级电网公司,获得较准确的区域风、光资源评估结果,得到了行业专家与客户的信赖与认可

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