农村户用风/光/水互补发电与供电系统的可行性（简报）

在分析中国农村用能和供能现状的基础上,从农村经济可持续发展和国家中长期发展战略的角度论证了农村户用风/水/光互补发电技术研究的必要性.提出研究与开发农村户用风水光发电与供电系统,并通过分析国内外现有技术基础论证了其可行性和技术关键,最后分析和预测了该技术的产业前景.     

户用风光互补发电系统设计与经济评价(简报)

湖区渔民远离电网,获得生活用电是提高渔民生活质量的重要方面,风光互补发电系统的应用是解决离网地区电力供应的一个新的选择。以金湖县宝应湖为例,根据当地风能和太阳能资源,对风光互补发电系统进行设计,在确定风力发电机瓦数为150 W情况下,给其匹配85 WP太阳电池组件能满足用户用电需求,对风光互补发电系统进行成本效益分析,表明该系统在此地区推广有其经济可行性。     

户用型可再生能源发电系统在苏尼特右旗应用的调查分析

中国西部地区风力资源和太阳能资源都非常丰富,利用当地资源和能源通过发展户用可再生能源发电系统(独立风能、独立太阳能和风光互补发电系统的统称)来解决牧民的用电问题.该文通过对内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗牧区户用型可再生能源发电系统的使用情况、牧民经济条件进行调查,分析了当地风能和太阳能等地区资源,推广户用型可再生能发电系统过程中所存在的问题及原因.通过调查发现,支付能力低和技术维护的非专业性是阻碍户用型可再生能源发电系统可持续发展的主要障碍.在现有条件下,通过优化系统配置可以有效的降低系统成本、提高系统使用的可靠性.     

高寒地区两相厌氧户用沼气系统设计与试验

针对高寒地区农村户用沼气发酵周期过长、产气量少的状况,该文提出并设计了适用于高寒地区农村户用的两相厌氧发酵装置,通过确立合理的工艺方案,控制两相厌氧发酵中产酸相、料液温度和pH值、水力滞留时间等因素,探讨了在哈尔滨地区最寒冷季节,所设计的新型农村户用沼气发酵装置产气量与维持发酵罐体内料液温度所消耗沼气量之间的关系。结果表明:基于两相厌氧发酵的高寒地区高效户用沼气发酵装置最高产气率为1.35m3/(m3·d),是传统沼气池产气率(0.35m3/(m3·d))的4倍。冬季1月份日均结余4.08m3沼气量足以满足三口之家照明、炊事所需能源,实现高寒地区户用沼气全年正能输出,可以取代传统沼气池。该文研究成果为今后寒地户用沼气的发展提供技术支持和参考依据。     

太阳能光伏发电技术的发展与评价

该文分析了光伏太阳能的潜力，介绍了光伏太阳能电池、组件、系统等方面的技术现状和发展趋势，根据对光伏系统成本的预测分析了光伏发电的经济性，并且从几个方面讨论了光伏发电对环境的影响，最后提出了光伏发电实际应用的问题和发展前景。     

聚光太阳能光伏/温差热复合发电系统设计与性能测试

针对现代温室用电成本高、太阳能利用效率低及余热能量浪费的问题。论文探究了光伏温差混合发电的机理,设计了一种聚光太阳能光伏/温差复合发电系统,该系统利用抛物型聚光器进行聚光,采用三角形热管对光伏电池热量进行传递,完成了以下目标:光伏电池的一部分热量通过温差电池实现二次发电;另一部分通过热管内水对流将多余热量传递到储热箱进行热利用。为测试该复合发电系统电/热性能,建立了电/热数学的模型对系统的能量转换进行分析,并进行试验,得出全年四季不同光辐射强度、冷却水流量对系统的影响。冬季测试期间电效率最高达到20.98%,热效率达到39.81%,?效率达到32.5%。结果表明,该系统与无聚光光伏温差混合发电系统相比效率较高且稳定。所获电能可为温室内环境监控、照明系统供电,并能为作物生长提供部分热能。     

农村户用型智能微电网设计与实现

针对目前中国广大农村地区供电可靠性及电能质量差等供电难题,该文提出了一种基于当地分布式能源结构特点,广泛吸纳分布式能源的新型户用微电网供电模式,并给出了较为详细的设计方案。同时,考虑到系统维护的现实情况,采用组态软件及SQL server数据库设计了一套基于GPRS网络的远程监测控制和数据采集（SCADA）系统,由专业人员进行远程监控。基于该方案设计的微电网系统已先后在某农场和某农村投入运行,结果表明该户用型微电网运行稳定,能够广泛吸纳分布式能源,解决农村供电难题,为农村地区提供可靠、优质的电力供应。     

张承地区光伏发电项目水土流失特点及防治措施

以河北张承地区15个光伏发电项目为例,介绍了该地区的太阳能资源概况,分析总结了项目建设水土流失特点及防治措施。光伏发电项目水土流失特点表现为点状与线状侵蚀兼有,风蚀与水蚀共存等。适合采取的工程措施主要包括表土剥离和回铺、高陡边坡防护、坡面汇流区截排水沟建设等;植物措施主要是针对不同施工区域选择适宜的乡土树草种进行植被恢复,对线状施工区可采用分段施工、植被移植的方法恢复植被,并且在施工中要合理安排施工时序和施工期临时防护措施。     

戈壁荒漠区风电及光伏发电工程水土流失特征的对比分析

以河西走廊18个典型风电工程和光电工程为对象,对风电场和光电工程不同防治分区的影响范围和程度进行了对比,系统分析了工程建设过程中的水土流失特征。研究结论表明,风电场工程各防治分区扰动地表面积比例从大到小依次为:道路区(63.33%) >风机区(21.85%) >集电线路区(10.47%) >施工营地区(2.93%) >监控中心区(1.42%),光电工程各防治分区扰动地表面积比例从大到小依次为:光电池板布置区(68.72%) >道路区(27.17%) >其他防治区(1.77%) >管理区(1.18%) >施工营地区(1.15%);风电场工程各防治分区挖方量比例从大到小依次为:风机区(77.38%) >道路区(13.76%) >集电线路区(6.39%) >监控中心区(2.16%) >施工营地区(0.32%),光电工程各防治分区挖方量比例从大到小依次为:光电池板布置区(65.09%) >道路区(30.45%) >管理区(1.82%) >施工营地区(1.48%) >其他防治区(1.15%)。风电工程和光电工程的道路区和风机区(光电池板布置区)是施工扰动最大的区域,这些区域的基础开挖、搬运和填筑等土建工程也是产生水土流失的重点环节。戈壁荒漠区风电工程和光电工程的水土流失影响指数分别为0.314和0.419,以单位产能计算,光电工程的水土流失影响指数显著高于风电工程。     

光伏电站建设对土壤和植被的影响

为了探究光伏电站建设对植被、土壤的影响,通过样地调查和试验分析对靖边县光伏电站内光伏板未遮阴(NS)、遮阴(S)及电站周边区域(SA)的土壤理化性质、植被种类、α物种多样性和地上生物量进行了分析比较。结果表明:相对于SA,光伏电站内(NS,S)土壤含水量、有机质、速效磷、速效钾、植物种类、物种Patrick丰富度指数、ShannonWiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、地上生物量鲜重和干重均增加,土壤pH和电导率降低,S区域容重增加,NS降低;电站内相对于S区域,NS的土壤含水量、pH、电导率、养分、α物种多样性和地上生物量均增加,容重降低。综合来看,在干旱半干旱区域,光伏电站建设对土壤、植被生态系统的促进作用优于所带来的负面影响。     

农村配电网网架结构规划方法研究

针对我国农村电网的现状,阐述了农网网架规划的主要内容及规划方法,分析了几种网架规划中采用的智能优化算法,指出智能技术的应用是电网规划的发展方向。     

光伏电站建设对沙区生态环境的影响

[目的]研究沙漠地区光伏电站建设选址、设计规划、科学管理及生态环境建设等问题旨在为建立光伏与生态相结合的产业可持续发展提供借鉴。[方法]通过对大量文献归纳整理及相关课题研究,分析光伏电站建设期和运营期对土壤、植被、气候、动物及微生物等生态因子的影响,指出现有光伏电站在生态环境建设方面存在的不足,并对光伏电站未来的应用前景和发展方向进行展望。[结果]电站施工期会对站内植物和环境造成一些短期的不利影响。但在运营期间,由于光伏阵列的阻风固沙与遮阴增湿作用和人工管护,有利于站内植被恢复、土壤改良,沙区局地小气候的改善。[结论]今后应深入研究光伏电站对生态环境的影响机制,并制定相应的防治措施,保证生态平衡,实现光伏发电与生态环境的友好协调发展。     

农村主动型配电网优化调度线性模型与算法

针对电源出力对电网损耗和电压分布的仿真研究表明,沿减小节点电压偏移和提高电网电压水平2个方向搜索可以获得最佳调度方案。为了优化调整分布式电源出力使主动型配电网供电成本尽可能小,该文在对分布式电源对配电网电压分布与线损影响仿真分析的基础上,提出了一种主动型配电网实时优化调度线性化模型和求解方法,分别通过在迭代计算中逐步缩小节点电压限值区间和求解在相同电压偏移前提下全网电压水平最高的优化计算实现最优调度方案的搜索。由简化的配电网回路电压方程,将节点电压表示为节点注入功率的线性函数,从而得到优化调度线性模型,并用IEEE33节点算例验证了模型和算法的有效性。研究结果可为主动配电网优化调度决策方案提供参考。     

大型光伏电站对共和盆地荒漠区微气候的影响

[目的]揭示光伏电站内外局地小气候的差异,评估大型光伏电站的布设对共和盆地荒漠区小气候的影响。[方法]利用自动气象站的观测数据,通过对比对照点和光伏电站内观测点观测得到的基本气象要素(气温、相对湿度、风速和风向、辐射)和土壤温湿度评估大型光伏电站的布设对共和盆地荒漠区小气候的影响。[结果]光伏电站的布设使得共和盆地荒漠区相对湿度增加3.93%,这种影响在较干日和夜间表现的更明显。在布设光伏电站后风向由原来的东北风转为以东风为主,光伏电站的布设使得局地风向更加单一。对于风速而言,在布设光伏电站后大风速出现的比例显著降低。大型光伏电站使得共和盆地荒漠区风速减小了53.92%。大型光伏电站使得共和盆地荒漠区10,20,40cm平均土壤温度分别降低17.20%,16.75%和16.09%,对浅层的影响大于深层。光伏电站对共和盆地荒漠区10cm土壤湿度的影响较其他要素更显著,大型光伏电站使得共和盆地荒漠区10cm平均土壤湿度增加了71.61%。[结论]大型光伏电站使得共和盆地荒漠区的湿度增加;风向变得单一,风速减小;土壤温度降低和土壤湿度增加。     

农村水能与太阳能混合发电系统的设计与应用

针对农村水能和太阳能2种可再生能源混合发电创新模式,该文设计了一种互补型的混合发电系统。在系统特点分析的基础上,构架了总体设计方案。在混合发电系统的设计过程中重点应用了混合直流系统构建技术、光伏谐波抑制与无功补偿技术、共享型微机监控技术等关键技术。核心技术的应用使光伏电站可为水电站提供直流电源和无功补偿、为电网提供谐波抑制;同时通过共享型微机监控技术使水电站和光伏电站共享现有控制单元、数据通讯网络、工作站及服务器,节约了投资成本。实践和计算表明,农村水能与太阳能混合发电系统的设计能够节约一次性投资成本超过50%,并产生长期的谐波抑制和无功补偿效益;每1 kW电量能节约0.4 kg标准煤,减少0.997 kg二氧化碳（CO2）;同时具有保护大坝和节约国土资源等社会效益。