[發明專利]一種基于大學校園的可再生能源利用潛力的評估方法

在審

• 申請號: 202110266474.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112927019A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 任洪波;黃鈺澤;李琦芬;馬志程;張春雁;竇真蘭;楊涌文;吳瓊;楊軍亭
• 申請（專利權）人: 上海電力大學;國網上海市電力公司;國網甘肅省電力公司
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發明涉及一種基于大學校園的可再生能源利用潛力的評估方法，該方法包括如下步驟：(1)確定大學校園所在地區可被利用可再生資源類別，并收集大地熱流值、逐時風速和逐時日照強度數據；(2)計算當地淺層地熱能可利用量，對當地地熱能資源進行評估；(3)根據當地全年逐時風速，計算出當地風功率密度，對當地風能資源進行評估；(4)根據當地太陽能輻射強度，計算出年水平面總輻照量、水平面總輻射穩定度以及太陽能資源直射比，對當地太陽能資源進行評估；(5)根據可再生資源種類，結合可再生資源利用技術，對當地可再生資源利用效果進行評價。與現有技術相比，本發明評估結果可信度高，為大學校園的可再生能源利用潛力提供決策依據。

技術領域

本發明涉及可再生能源技術領域，尤其是涉及一種基于大學校園的可再生能源利用潛力的評估方法。

背景技術

隨著社會經濟的發展，化石能源消耗對環境產生的影響日益凸顯，為了緩解能源緊缺、溫室效應等能源問題，加強可再生能源的開發利用逐漸成為人們的共識。我國國土遼闊，橫跨多類氣候區，地理環境復雜多樣，蘊含多種可再生資源種類，因此我國可再生資源發展潛力巨大。

可再生資源利用情況有待于通過有效示范推動產業化發展，而大學校園則是推進相關實踐的最佳探索場所。一方面，大學校園兼具辦公、生活、實驗等諸多功能于一體；另一方面，由于兼具教育教學的要求使命，大學也是踐行綠色低碳理念的最佳載體。我國共有2000多所大學，遍布全國各地，通過對大學校園的可再生資源利用潛力進行評估，必將對可再生資源利用的全國推廣產生重要意義。

因此，目前急需一種方法來對地熱能、太陽能和風能的儲存量進行總體評估，并結合大學校園的構成來確定可再生資源利用效果，從而對大學校園的可再生資源利用潛力進行評估。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于大學校園的可再生能源利用潛力的評估方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于大學校園的可再生能源利用潛力的評估方法，該方法包括如下步驟：

(1)確定大學校園所在地區可被利用可再生資源類別，并收集大地熱流值、逐時風速和逐時日照強度數據；

(2)計算當地淺層地熱能可利用量，對當地地熱能資源進行評估；

(3)根據當地全年逐時風速，計算出當地風功率密度，對當地風能資源進行評估；

(4)根據當地太陽能輻射強度，計算出年水平面總輻照量、水平面總輻射穩定度以及太陽能資源直射比，對當地太陽能資源進行評估；

(5)根據可再生資源種類，結合可再生資源利用技術，對當地可再生資源利用效果進行評價。

優選地，步驟(2)淺層地熱能可利用量通過下式得到：

Q_h＝aqM×10^-6

其中，Q_h為淺層地熱能可利用量，單位為kW，a為淺層地熱能可利用系數，q為大地熱流值，單位為mW/m²，M為大學校園淺層地熱能項目可利用面積，單位為m²。

優選地，步驟(2)對當地地熱能資源進行評估的具體方式為：根據當地淺層地熱能可利用量評估當地地熱能資源豐富程度等級，兩者呈正向相關關系。

優選地，步驟(3)風功率密度通過下式得到：

其中，D_wp為平均風功率密度，單位為W/m²，n為在設定時段內的記錄數，ρ為空氣密度年平均值，單位為kg/m³，v_i為第i記錄的風速，單位為m/s。