[发明专利]一种光伏发电基地理论、技术、经济三维开发潜力评估方法

说明书

本发明公开了一种光伏发电基地理论、技术、经济三维开发潜力的评估方法，包括以下步骤：获取全球光伏发电基地资源数据，并选取需要评估的光伏发电基地；分别建立光伏发电基地理论、技术、经济开发潜力评估模型；计算并输出所选取区域光伏发电基地的理论开发潜力、技术可开发量和经济可开发量；本发明提出了基于卫星遥感数据改进太阳能资源技术可开发量的评估方法，解决了现有资源开发潜力研究考虑因素不全面、量化研究数据不完备等问题，有效提升了太阳能资源开发潜力评估的精确度，为加快全球能源转型、跨国电力互联网构建提供有力支撑。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，具体涉及一种光伏发电基地理论、技术、经济三维开发潜力的评估方法。

背景技术

能源安全、生态环境等可持续发展问题日益严峻，加快发展新能源已成为世界各国的普遍共识，纷纷制定了以新能源为支点的能源转型战略，推动跨国跨洲新能源基地开发和外送。系统、准确掌握全球光伏发电基地资源的开发潜力及出力特性，对科学开展全球大型光伏发电基地开发和布局建设起到基础性作用。

目前，全球大型光伏发电基地资源开发潜力评估面临两大难点。一是数据完备性和评估方法准确性问题。一些机构已在该领域开展了相关工作，但由于缺乏全球资源评估数据，且各机构的评估标准、方法、内容深度尚未统一，导致评估结果差异较大；二是国内缺乏自主知识产权的开发潜力评估系统。IRENA、NREL等机构已构建全球太阳能资源评估系统，但基本不对外开放。中国气象局，水电、水利规划设计总院等单位建立了国内太阳能资源评估系统，而对全球范围太阳能资源刻画不足，且缺乏开发潜力、出力特性、基地联网电力流等相关研究和应用。

有鉴于此，亟需提供一种可解决现有资源开发潜力研究考虑因素不全面、量化研究数据不完备等问题，有效提升了太阳能资源开发潜力评估精确度的全球大型光伏发电基地理论、技术、经济三维开发潜力的评估方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种光伏发电基地理论、技术、经济三维开发潜力的评估方法，包括以下步骤：

S1、获取全球光伏发电基地资源数据，并选取需要评估的光伏发电基地；

S2、分别建立光伏发电基地理论、技术、经济开发潜力评估模型；

S3、计算并输出所选取区域光伏发电基地的理论开发潜力、技术可开发量和经济可开发量。

在上述方法中，所述建立光伏发电基地理论开发潜力评估模型包括：

光伏电站基地开发的基本条件为：该区域的年太阳能辐射量大于特定值；

在满足所述条件下，利用单位面积法测算每个网格光伏电站理论开发量：

E_theory＝S_theory×W (1)

式中，E_theory为区域内光伏电站技术开发量；S_theory为区域内光伏电站理论上可安装面积，粗略计算可用基地总面积乘以可安装面积率，W为区域内单位面积可安装的光伏电站容量；其中，

根据区域理论开发量、峰值年日照时间、光伏发电系统效率，计算区域内光伏电站的年发电量和发电利用小时数，具体计算如下：

区域内光伏电站年发电量估算公式如下：

式中，w_s/千瓦时，为区域内光伏电站年发电量；E_s,i/千瓦时，为第i个区域内的光伏电站理论开发量；τ_i为区域内第i个区域内的峰值年日照时间；η为光伏发电系统效率；

区域内光伏电站年理论发电利用小时数为区域光伏电站总发电量/区域内总技术开发量，具体公式如下：