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oe1(光电查) - 科学论文

94 条数据
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  • 基于天空图像与人工神经网络的太阳辐照度预测方法

    摘要： 为减缓全球变暖，推广可再生能源技术至关重要。太阳能作为最具前景的可再生能源之一，可通过光伏发电系统转化为电能。无论光伏系统是否并网，预测近期全球太阳辐射量都有助于平衡电力供需。本研究提出两种利用人工神经网络（ANN）从天空图像提前1至5分钟预测水平总辐照度的方法，且无需云层检测技术。现有方法通常通过天空照片检测云层，而本方法仅利用图像中有限采样点的色彩信息。这两种方法能以微小偏差捕捉太阳辐照度的波动趋势，其最小均方根误差均为143瓦/平方米，与现有预测技术相当。同时，相比现有方法，本方案所需处理的图像数据量大幅减少。

    关键词： 人工神经网络、光伏发电、太阳能、全球水平辐照度预测、天空图像

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2018年IEEE创新智能电网技术-亚洲会议(ISGT Asia) - 新加坡(2018.5.22-2018.5.25)] 2018年IEEE创新智能电网技术-亚洲会议(ISGT Asia) - 基于空间数据的中东和北非(MENA)地区太阳能制氢技术经济评估

    摘要： 中东和北非（MENA）地区拥有丰富的太阳能资源，这些能源可转化为氢能进行储存，而氢能作为二次能源介质正受到越来越多的关注。本文介绍了针对该地区成本优化型氢能生产、储存、运输及甲烷化工艺的建模与可行性分析。研究基于通过光伏发电系统与电解制氢系统组合实现氢能生产的经济模型，采用NASA地表气象与太阳能数据库（2010年）[1]的数据。通过模拟MENA地区的空间数据，构建了100兆瓦并网光伏电站（电网光伏）与制氢电解槽的联合系统，进而评估采用萨巴捷合成法将二氧化碳转化为甲烷的生产成本。由100兆瓦光伏电站与电解槽组成的系统，其氢能单位生产成本介于4-8美元/千克之间。相较于该地区交易的常规天然气，甲烷化工艺成本较高。由于光照辐射差异与物流条件不同，地理位置成为决定氢能成本的关键因素。本研究成果可作为绘制MENA地区太阳能发电与氢能生产成本的参考图谱，为后续研究提供基础。

    关键词： 氢能、能源系统、电力成本、平准化度电成本、光伏发电

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 政策激励下建设-运营-移交型太阳能光伏发电项目特许经营期的确定：中国案例研究

    摘要： 由于特许经营期是影响建设-运营-移交（BOT）模式下光伏发电项目成功与否的最关键变量之一，本文提出一个融合实物期权与合作博弈理论的实物期权博弈模型，通过考量延迟期权的价值，在政策激励条件下确定BOT太阳能光伏项目的最优特许经营期。该模型运用实物期权方法确定了BOT项目的有效特许经营期区间，并采用经典优化理论获取特许经营期的均衡值。为验证模型有效性，我们实证测算了中国BOT太阳能光伏项目的最优特许经营期，并通过敏感性分析揭示模型中相关影响因素对特许经营期均衡值及其有效区间的作用机制。结果表明：当前中国的投资环境能够成功实施包含初始成本补贴与上网电价机制等政策激励的BOT光伏发电项目；而电力需求、投资成本及土地租金的高波动性可能导致BOT光伏项目实施失败；推动光伏发电技术发展、保持市场稳定并加大政策激励力度，有助于为BOT电力项目设定最优特许经营期。此外，相较于初始成本补贴，上网电价机制更有利于BOT合同的获取。

    关键词： 建设-运营-移交，特许经营期，中国，光伏发电

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 考虑光伏发电与电力消耗的电动汽车智能充电：综述

    摘要： 光伏（PV）和电动汽车（EV）是两项新兴技术，常被视为未来可持续城市能源与交通系统的基石。这两项技术都需接入电力系统，与现有负荷及发电设备协同运行，且通常安装在建筑中，可能影响建筑整体能效表现。因此，光伏与电动汽车的高渗透率给城市带来新挑战。随着两者渗透率可能大幅增长，必须理解光伏、电动汽车与现有用电需求之间的协同关系。近期研究表明，智能充电技术能优化光伏、电动汽车与用电需求的协同性，从而产生技术与经济双重效益。鉴于该领域日益受到关注，本文综述了结合光伏发电与用电需求的智能充电前沿研究，重点分析其目标设定、系统配置、算法及数学模型等核心要素。为实现特定目标，智能充电方案可采用优化算法或基于规则的算法，其控制架构分为集中式与分布式两种，并依空间布局（如住宅、工作场所和充电站）而异。本文探讨了提升光伏利用率、降低峰值负荷与充电成本等多元化充电目标，比较了不同控制架构（集中/分布式）与空间场景（住宅/工作场所）的配置方案，随后评述了智能充电中常用的优化技术和规则算法。未来研究应聚焦于寻求控制架构、充电算法在简易性与性能间的最优平衡，同时整合光伏发电与负荷预测功能，以推动方案的实际应用。

    关键词： 电动汽车、光伏发电、能源管理系统、智能充电、充电优化、电力消耗

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 含光伏发电的配电网数据驱动不确定性分析

    摘要： 本文研究了具有不确定负荷和光伏分布式发电的居民配电网络。提出了一种基于大数据测量集分析的消费者需求与光伏发电的原创概率建模方法，揭示了光伏发电需通过仅能数值描述的复杂非标准分布来表征。采用改进的多项式混沌技术进行概率分析，该技术利用一组特定的多项式基函数——这些函数可从数值可用数据中生成。相较于其他概率分析近似方法，该新技术能精确建模真正的非线性问题，并直接提供影响服务质量的相关可观测量的详细概率密度函数。与标准蒙特卡洛方法相比，所提技术的仿真加速效果取决于随机参数数量。针对辐射状和弱网状网络开展数值应用，通过该方法探究了过电压、不平衡因子和功率损耗随光伏渗透率及/或网络配置的变化关系。

    关键词： 光伏发电、数据驱动模型、多项式混沌、不平衡配电网、概率潮流、不确定性分析

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种改进的基于数字锁相环结构的单相并网光伏应用频率测量方法

    摘要： 锁相环（PLL）技术已被研究用于获取并网分布式发电中的相位和频率信息，以实现电网电压与逆变器输出电流的同步。特别是线路频率信息（如防孤岛功能）对并网要求至关重要。本文提出一种针对单相光伏并网应用的新型数字PLL控制结构频率测量方法。传统PLL控制器通过每周期线电压的相位信息计算频率，但精度相对较低。本方法采用角频率直接测量每周期线电压频率。为验证所提方法相较于传统方法的有效性，进行了仿真对比。仿真结果表明，该方法的测量误差比传统方法低80倍。

    关键词： 锁相环、频率测量、光伏发电、并网、光伏逆变器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 中国居民分布式光伏系统的基于效益的成本分摊：一种合作博弈论方法

    摘要： 分布式光伏系统一直是中国实现低碳经济的关键。然而，由于利润分配和成本分摊不合理，中国分布式光伏系统的发展未能达到预期。本研究深入探讨了光伏平准化度电成本（LCOE）的计算方法以解决该问题。通过构建混合整数线性规划模型确定最优系统运行策略并进行效益分析，同时建立基于Shapley值的外部性修正数学模型，在中国15个城市间对政府、电网企业和居民三方进行分布式光伏系统成本分摊。结果表明：(i)LCOE与太阳辐射水平呈负相关；(ii)政府与居民通过净计量政策从电网企业获得额外收益，电网企业应作为重点补贴对象；(iii)随着储能电池规模扩大，分配给电网企业和政府的成本比例应相应提高，以削弱需求响应对理论补贴增长的放大效应；(iv)除LCOE外，当地居民电价显著影响补贴计算结果。

    关键词： 夏普利值、合作博弈理论、混合整数线性规划、平准化能源成本、成本分摊、光伏发电

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高速铁路牵引供电系统分布式光伏发电的优化规划

    摘要： 高速铁路行业不断上涨的电价和能源消耗促使铁路公司寻求实现可持续发展的有效途径。充分利用高铁沿线的太阳能资源，有望降低电费支出、为铁路公司创造更多利润，并推动高铁行业的脱碳进程。本文研究了高速铁路牵引供电系统（TPSS）中分布式光伏发电（DPVG）与储能系统（ESS）的最优规划方案。提出量化方法分析光伏发电的时空特性与高铁列车用电需求特征，构建综合成本效益分析框架评估DPVG和ESS对TPSS经济效益的影响。通过建立以总成本最小化为目标的数学规划模型推导最优规划方案与能源管理策略，并开发混合全局优化求解方法。以中国京保高铁实际案例验证所提模型的效能与特性，计算结果表明：DPVG可满足高铁列车48.5%的用电需求，在京保高铁应用DPVG与ESS集成方案可使铁路公司每年节省45亿元人民币。本研究论证了DPVG和ESS在高铁行业的应用潜力与可行性。

    关键词： 储能系统、牵引供电系统、光伏发电、高速铁路

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 光伏技术如何助力欧盟在2030年前实现温室气体减排55%的目标

    摘要： 新一届欧盟委员会计划到2030年将温室气体减排目标从40%提升至55%，并使欧洲成为全球首个在2050年前实现气候中和的大陆。要达成这一目标，需加快能效提升措施，深化当前使用传统燃料行业的电气化进程，并加速部署更多可再生能源。本文基于欧盟委员会2018年能源与气候长期战略中的情景分析，重点探讨光伏发电的作用。若要实现55%的减排目标，根据不同战略政策情景，欧盟与英国累计光伏装机容量需增至455-605吉瓦。这意味着2020-2030年间年均增长率需达12%-15%，将年度光伏市场规模从2019年的约16.5吉瓦提升至2030年的50-80吉瓦。如此规模不仅能重振欧洲太阳能制造业，还可在整个价值链创造超过10万个就业岗位。

    关键词： 能源系统模型、光伏发电、太阳能、欧洲绿色协议、能源政策

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第53届国际大学电力工程会议(UPEC) - 英国格拉斯哥(2018年9月4日-9月7日)] 2018年第53届国际大学电力工程会议(UPEC) - 超级电容器在光伏功率平滑中的应用

    摘要： 可再生能源技术的渗透因天气条件波动影响发电量，导致电网稳定性问题和电压闪烁。首先分析系统以确定工作点和控制参数，在功率因数接近1的情况下实现发电在负载与电网间的合理分配。工作点由直流-直流变换器的占空比(D)、逆变器调制深度(Dm)及逆变器输出电压与电网电压间相位角(δ)设定。为研究各参数影响而不受MPPT和负载角闭环校正干扰，模拟系统采用开环模式运行。随后从功率流角度对超级电容器控制储能应用进行初步研究。所有理论计算结果均通过仿真深入验证。本研究探讨了并网系统中超级电容器与电池储能的应用。

    关键词： 平滑处理、最大功率点跟踪、净计量、光伏发电、超级电容器

    更新于2025-09-23 15:19:57