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南非太阳辐照DNI值高 需建更多测光站

2013-2-4 10:25| 发布者: csp| 查看: 4597| 评论: 0|原作者: 本网记者Robin|来自: CSPPLAZA光热发电网

  CSPPLAZA光热发电网报道:南非部分地区的太阳能辐照量在全球都数一数二。2012年11月份,南非可再生能源电力独立计划(REIPPP)第一阶段的两大光热发电项目开工建设,Abengoa负责开发50MW的Khi Solar One塔式电站,该电站规划于北开普敦省靠近阿平顿(Upington)附近,之所以选择在此建设,是基于当地的高DNI值。

图:南非DNI分布(SolarGIS)


  此外,在Upington附近,南非国家电力公司还在规划一个100MW的塔式电站和一个配置9小时储热的50MW槽式电站。

  在Pofadder、Aggeneys和Springbok地区,DNI值也很高。目前在Pofadder附近,Abengoa正在建设100MW的KaXu Solar One槽式光热发电项目。

  南非国家电力公司和南非能源部规划建设5GW的“太阳能走廊”,由数个太阳能发电园区构成,初期1GW太阳能发电园区规划于Upington、另外一个1GW太阳能发电园区规划于Prieska,从Upington到Prieska的广阔区域,将建设更多的太阳能发电园区。

  Upington的年均DNI值高达2816kWh/m²,比西班牙和美国两大光热发电装机国的CSP电站建设地的DNI均值都高。那么,南非是如何测定DNI的?

如何测定DNI?

  非洲GeoSun公司的CEO Riaan Meyer表示,大多数太阳能辐照数据通过卫星测量,或者基于卫星数据和地面测量数据进行综合考量。卫星通过其上面安装的太阳能测量仪器从太空中获得相关数据,其综合了卫星图像、湿度、气溶胶等相关信息,并输入相关经验公式来计算获得太阳辐照数据。

  南非的DNI值的评估测定就采用了上述卫星测定的方式,并应用于Upington太阳能发电园区的DNI值测定中。其测定方法和数据最终被形成一份报告呈现,可点此下载该报告:Upington太阳能资源测定报告

  而对于Prieska太阳能发电园区的DNI测定,目前还在着手进行准备,由于Prieska的历史数据太少,可能会采取新的评估方法。

  Upington太阳能发电园区的DNI评估由南非斯坦陵布什大学的可再生能源和可持续能源研究中心主导,在GeoModel Solar的协作下完成,GeoModel Solar是高精度太阳能资源数据库和软件服务 SolarGIS 的开发商和运营商。

  南非斯坦陵布什大学的可再生能源和可持续能源研究中心的研发工程师Meyer解释称,“我们的思路是采用卫星数据和历史数据进行综合对比来确定最终数据,以确保该数据的长期准确度。”

  Meyer认为,如果没有先前的历史数据,我们可能只能依赖卫星数据,卫星数据与地面实测数据相比,准确性要差些,结合地面的实测数据和历史参考数据,我们可以获得更具参考价值的DNI数据。

需建设更多测光站

  根据Upington太阳能公园太阳能资源测定报告,DNI数据测定的不确定性和年际变化需要考虑90%的超越概率。DNI的长期年变化率在3%左右。这是因为实际数据要考虑到测量设施的精确度、输入气象数据的准确性的变化。

  同一地点的太阳能辐照也随时间而变化,每年都有所不同,因时间而造成的DNI值的变动范围在正负3.3%左右,而因气象变化而造成的DNI变动范围在正负0.7%左右。考虑到上述因素,最终的指导数据才更可靠。

  地面测光站的数据对DNI值的确定有重要指导价值,南非气象服务部门SAWS目前还仅仅有少量的太阳能测量站。Upington太阳能公园拥有地面测量数据和历史数据可以进行综合考量,而Prieska等地则没有更多的数据,在当地建设太阳能测光站等相关设施十分迫切。

  伴随南非光热发电产业的发展,南非需要建设更多的太阳能DNI测量站。地面测光站可帮助卫星提高数据的精确度,及时辅助更新太阳能DNI地图数据。

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