光伏并网发电系统的发电预测研究

【摘要】：随着全球范围内的能源紧缺和安全问题的日益突出,开发新能源和可再生能源,实现经济可持续发展,己成为世界各国的共识。在分布式发电系统中,太阳能光伏并网发电技术成为一个重要的研究领域,在民用和工业用电方面都存在着巨大的应用价值。虽然国内外近年来的研究已经取得了一些成果,但是在一些关键性技术上,仍然有需要解决的问题。 在对含有光伏并网发电系统的电网做发展规划时,应充分考虑光伏发电出力的不确定性对并入电网的影响。本文针对光伏并网发电系统的发电量预测问题进行了深入研究,建立一种基于多元线性回归分析的模型,以此进行适合不同天气状况下的光伏系统发电预测。这将有助于了解太阳能光伏并网发电系统的运行特性以及发电系统与电网调度、电力负荷等的配合问题,有利于电力系统调度部门及时调整调度计划,有效减少光伏发电随机性对电力系统的影响,提高电力系统的安全性和稳定性。 针对光伏系统发电的不确定性和周期性,本文对影响光伏并网系统发电量的各种因素进行分析,提出并解决了一种基于多元线性回归分析模型的光伏发电预测方法。依照此模型,利用阿尔斯通太阳能并网项目的前期试运行数据,对三种不同天气状况做出模型参数的估计和统计检验。并运用回归方程,对光伏系统的发电功率进行预测,与监控系统实际测量数据进行比较,分析结果验证了该模型有效可靠,预测精度较高。 【关键词】：光伏并网系统 发电预测 线性回归 模型分析
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 太阳能与光伏发电技术7-11
• 1.1.1 国外光伏产业发展状况和前景8-10
• 1.1.2 我国光伏产业发展状况10-11
• 1.2 光伏并网发电系统简介11-13
• 1.3 光伏并网发电预测的研究意义和方法13-14
• 1.4 本文的主要工作14-15
• 第二章 影响光伏并网系统发电量的因素分析15-30
• 2.1 日类型对光伏发电量的影响15-17
• 2.2 季节对光伏发电量的影响17-19
• 2.3 组件温度和光照强度对光伏发电量的影响19-24
• 2.4 系统效率对光伏发电量的影响24-29
• 2.4.1 太阳电池组件的转换效率24-25
• 2.4.2 光伏阵列的效率25-26
• 2.4.3 逆变器的转换效率26-28
• 2.4.4 系统总效率28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 基于多元线性回归分析的光伏发电预测模型30-38
• 3.1 多元线性回归预测模型的理论背景30-34
• 3.1.1 数学预测模型概述30
• 3.1.2 预测模型的建模方法30-31
• 3.1.3 多元线性回归模型的基本理论思想31-34
• 3.2 光伏发电预测模型的设计34-37
• 3.2.1 组件发电功率的理论计算34-36
• 3.2.2 多元线性回归模型的建立36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第四章 光伏并网系统发电预测算例38-51
• 4.1 阿尔斯通光伏并网发电系统介绍38-41
• 4.2 预测数据准备41
• 4.3 晴天状况下的回归分析41-47
• 4.3.1 回归方程的参数估计41-42
• 4.3.2 回归模型的统计检验42-44
• 4.3.3 残差分析44-47
• 4.4 其它天气状况下的回归分析47-48
• 4.5 不同天气状况下的回归预测48-50
• 4.6 本章小结50-51
• 第五章 总结与展望51-53
• 5.1 本文工作总结51-52
• 5.2 今后工作展望52-53
• 参考文献53-56
• 发表论文和参加科研情况说明56-57
• 致谢57

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