[發明專利]一種光伏發電基地理論、技術、經濟三維開發潛力評估方法

在審

• 申請號: 201911119764.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110837977A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 李娜娜;謝國輝;周連升;王森;王桂林;周義剛
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;國網天津市電力公司;國網天津市電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.光伏發電基地理論、技術、經濟三維開發潛力的評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取全球光伏發電基地資源數據，并選取需要評估的光伏發電基地；

S2、分別建立光伏發電基地理論、技術、經濟開發潛力評估模型；

S3、計算并輸出所選取區域光伏發電基地的理論開發潛力、技術可開發量和經濟可開發量；

所述全球光伏發電基地資源數據包括高分辨率太陽能資源及氣候要素數據庫；

全球光伏發電基地資源數據涵蓋全球范圍內分辨率為4×4公里的單一數據點多年平均太陽能資源數據，包括太陽水平總輻射、法相直接輻射的歷史數據。

2.如權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述建立光伏發電基地理論開發潛力評估模型包括：

光伏電站基地開發的基本條件為：該區域的年太陽能輻射量大于特定值；

在滿足所述條件下，利用單位面積法測算每個網格光伏電站理論開發量：

E_theory＝S_theory×W (1)

式中，E_theory為區域內光伏電站技術開發量；S_theory為區域內光伏電站理論上可安裝面積，粗略計算可用基地總面積乘以可安裝面積率，W為區域內單位面積可安裝的光伏電站容量；其中，

根據區域理論開發量、峰值年日照時間、光伏發電系統效率，計算區域內光伏電站的年發電量和發電利用小時數，具體計算如下：

區域內光伏電站年發電量估算公式如下：

式中，w_s/千瓦時，為區域內光伏電站年發電量；E_s,i/千瓦時，為第i個區域內的光伏電站理論開發量；τ_i為區域內第i個區域內的峰值年日照時間；η為光伏發電系統效率；

區域內光伏電站年理論發電利用小時數為區域光伏電站總發電量/區域內總技術開發量，具體公式如下：

3.如權利要求2所述的評估方法，其特征在于，所述建立光伏發電基地技術開發潛力評估模型包括步驟：

利用地理信息系統，確定區域內限制和不可開發的區域，及光伏發電基地可開發區域的位置、面積和技術可開發量；

在所述區域理論可開發量的基礎上，進一步剔除不可開發和限制區域的面積，具體估算公式如下：

T_technology＝S_theory-N-F (4)

式中，T_technology為區域內技術可安裝面積；N、F分別為技術不可開發和限制開發區域的面積；

式中，N_i為第i種地理基礎要素的不可開發面積；

式中，F_t為第t種限制地理基礎要素的開發面積；R_t為第t種限制地理基礎要素的開發面積的可利用面積率。

4.如權利要求3所述的評估方法，其特征在于，所述建立光伏發電基地經濟開發潛力評估模型包括步驟：

采用LCOE刻畫不同基地的經濟性，從而進一步測算光伏發電基地的經濟可開發量，計算具體如下；

在技術可開發T_technology區域內，考慮不同區域的運維成本、輸電成本因素，將T_technology分為k個子區域T_k，測算各個T_k的LCOE，具體測算公式如下：

式中，E_economic為區域內光伏電站經濟可開發量；為第n年T_k地區測算的度電成本；P_{local_grid}、P_{local_thermal}、P_{cross_province}分別為第n年該區域電網平均上網電價、火電平均上網電價和外送平均上網電價。

5.如權利要求3所述的評估方法，其特征在于，所述地理基礎要素的獲取采用30m分辨率的Landsat-8OLI衛星遙感數據和圖件成果資料，以及文獻資料查閱、匯總，采用目視解譯、掃描矢量化和圖件更新方式，基于ArcGIS或ENVI軟件，建立相應區域地理基礎要素數據集。