南非太陽(yáng)輻照DNI值高 需建更多測(cè)光站
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Robin | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 12732查看 | 2013-02-04 10:25:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：南非部分地區(qū)的太陽(yáng)能輻照量在全球都數(shù)一數(shù)二。2012年11月份，南非可再生能源電力獨(dú)立計(jì)劃（REIPPP）第一階段的兩大光熱發(fā)電項(xiàng)目開工建設(shè)，Abengoa負(fù)責(zé)開發(fā)50MW的Khi Solar One塔式電站，該電站規(guī)劃于北開普敦省靠近阿平頓（Upington）附近，之所以選擇在此建設(shè)，是基于當(dāng)?shù)氐母逥NI值。
圖：南非DNI分布（SolarGIS）
此外，在Upington附近，南非國(guó)家電力公司還在規(guī)劃一個(gè)100MW的塔式電站和一個(gè)配置9小時(shí)儲(chǔ)熱的50MW槽式電站。
在Pofadder、Aggeneys和Springbok地區(qū)，DNI值也很高。目前在Pofadder附近，Abengoa正在建設(shè)100MW的KaXu Solar One槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目。
南非國(guó)家電力公司和南非能源部規(guī)劃建設(shè)5GW的“太陽(yáng)能走廊”，由數(shù)個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)構(gòu)成，初期1GW太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Upington、另外一個(gè)1GW太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Prieska，從Upington到Prieska的廣闊區(qū)域，將建設(shè)更多的太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)。
Upington的年均DNI值高達(dá)2816kWh/m2，比西班牙和美國(guó)兩大光熱發(fā)電裝機(jī)國(guó)的CSP電站建設(shè)地的DNI均值都高。那么，南非是如何測(cè)定DNI的？
如何測(cè)定DNI？
非洲GeoSun公司的CEO Riaan Meyer表示，大多數(shù)太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星測(cè)量，或者基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地面測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考量。衛(wèi)星通過其上面安裝的太陽(yáng)能測(cè)量?jī)x器從太空中獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其綜合了衛(wèi)星圖像、濕度、氣溶膠等相關(guān)信息，并輸入相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算獲得太陽(yáng)輻照數(shù)據(jù)。
南非的DNI值的評(píng)估測(cè)定就采用了上述衛(wèi)星測(cè)定的方式，并應(yīng)用于Upington太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)的DNI值測(cè)定中。其測(cè)定方法和數(shù)據(jù)最終被形成一份報(bào)告呈現(xiàn)，可點(diǎn)此下載該報(bào)告：Upington太陽(yáng)能資源測(cè)定報(bào)告。
而對(duì)于Prieska太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)的DNI測(cè)定，目前還在著手進(jìn)行準(zhǔn)備，由于Prieska的歷史數(shù)據(jù)太少，可能會(huì)采取新的評(píng)估方法。
Upington太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)的DNI評(píng)估由南非斯坦陵布什大學(xué)的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心主導(dǎo)，在GeoModel Solar的協(xié)作下完成，GeoModel Solar是高精度太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件服務(wù) SolarGIS 的開發(fā)商和運(yùn)營(yíng)商。
南非斯坦陵布什大學(xué)的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心的研發(fā)工程師Meyer解釋稱，“我們的思路是采用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對(duì)比來(lái)確定最終數(shù)據(jù)，以確保該數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期準(zhǔn)確度。”
Meyer認(rèn)為，如果沒有先前的歷史數(shù)據(jù)，我們可能只能依賴衛(wèi)星數(shù)據(jù)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)與地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比，準(zhǔn)確性要差些，結(jié)合地面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和歷史參考數(shù)據(jù)，我們可以獲得更具參考價(jià)值的DNI數(shù)據(jù)。
需建設(shè)更多測(cè)光站
根據(jù)Upington太陽(yáng)能公園太陽(yáng)能資源測(cè)定報(bào)告，DNI數(shù)據(jù)測(cè)定的不確定性和年際變化需要考慮90%的超越概率。DNI的長(zhǎng)期年變化率在3%左右。這是因?yàn)閷?shí)際數(shù)據(jù)要考慮到測(cè)量設(shè)施的精確度、輸入氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的變化。
同一地點(diǎn)的太陽(yáng)能輻照也隨時(shí)間而變化，每年都有所不同，因時(shí)間而造成的DNI值的變動(dòng)范圍在正負(fù)3.3%左右，而因氣象變化而造成的DNI變動(dòng)范圍在正負(fù)0.7%左右?？紤]到上述因素，最終的指導(dǎo)數(shù)據(jù)才更可靠。
地面測(cè)光站的數(shù)據(jù)對(duì)DNI值的確定有重要指導(dǎo)價(jià)值，南非氣象服務(wù)部門SAWS目前還僅僅有少量的太陽(yáng)能測(cè)量站。Upington太陽(yáng)能公園擁有地面測(cè)量數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行綜合考量，而Prieska等地則沒有更多的數(shù)據(jù)，在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)太陽(yáng)能測(cè)光站等相關(guān)設(shè)施十分迫切。
伴隨南非光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，南非需要建設(shè)更多的太陽(yáng)能DNI測(cè)量站。地面測(cè)光站可幫助衛(wèi)星提高數(shù)據(jù)的精確度，及時(shí)輔助更新太陽(yáng)能DNI地圖數(shù)據(jù)。
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