DNVGL詳解光熱發(fā)電仿真模擬和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Summer | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 6838查看 | 2015-07-16 11:58:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：DNVGL船級(jí)社CSP業(yè)務(wù)部門主管Ruben Ron出席了6月25~26日在京召開的中國國際光熱電站大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)2015，并發(fā)表了“太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目的仿真模擬和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估”的主旨演講。
下面刊出的是Ruben Ron演講的主要內(nèi)容：（注：本文根據(jù)速記和錄音資料整理，文章內(nèi)容未經(jīng)演講者本人審閱。）
大家下午好，我叫Ruben Ron，我來自于DNVGL船級(jí)社，我分享一下我們的經(jīng)驗(yàn)。我的發(fā)言分三個(gè)部分來講，首先介紹一下船級(jí)社這家公司，然后談?wù)凜SP項(xiàng)目仿真模擬和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估和技術(shù)方面的情況。
我們公司由勞氏船級(jí)社和挪威船級(jí)社合作組建，從2013年12月份開始運(yùn)營，我們是世界上最大的船級(jí)社，也是能源方面領(lǐng)先的技術(shù)咨詢公司，主要是在石油&天然氣產(chǎn)業(yè)和可再生能源方面。船級(jí)社是全球范圍內(nèi)三大相關(guān)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一，還有一些知名的公司是我們的客戶。
圖：Ruben Ron發(fā)表演講
我們?cè)谌?00多個(gè)國家有400多個(gè)辦事處，有16000多名員工，他們分布在一百多個(gè)國家工作，在全球范圍內(nèi)有著統(tǒng)一的最高的標(biāo)準(zhǔn)，無論在世界哪個(gè)地方與我們合作和我們打交道，我們都以同樣的標(biāo)準(zhǔn)為您提供服務(wù)。我們提供獨(dú)立的工程服務(wù)和相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)，包括太陽能、潮汐能和風(fēng)能。我們有四個(gè)不同的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，而且將很多資源投資于研發(fā)，希望可以一直保持這一領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，而且也與其他的公司和機(jī)構(gòu)在這些領(lǐng)域展開合作，我們的技術(shù)理念在于研究與創(chuàng)新，服務(wù)宗旨是顧客價(jià)值最大化。能夠?yàn)楦嗬嫦嚓P(guān)方提供服務(wù)。
DNVGL在太陽能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)：我們有60個(gè)全職的工程師，在全球范圍內(nèi)從事太陽能行業(yè)領(lǐng)域研究。他們主要分布在歐洲、北美洲、巴西、智利、印度、泰國、中國、中東、南非，以及澳大利亞等。專業(yè)的工程團(tuán)隊(duì)根據(jù)顧客需求提供量身定做的電力、土木建設(shè)、可再生能源領(lǐng)域的咨詢等方面的服務(wù)。除此之外，集團(tuán)內(nèi)部還有其他的業(yè)務(wù)部門也在進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研發(fā)開發(fā)，比如在我們參與的25GW太陽能的項(xiàng)目中提供獨(dú)立工程師和業(yè)主工程師服務(wù)。我們?yōu)槲覀兊目蛻籼峁└鞣N的服務(wù)，包括開發(fā)商、制造商、供應(yīng)商等等，為他們提供各種各樣的服務(wù)?，F(xiàn)在還提供可再生能源領(lǐng)域的咨詢服務(wù)，我們參與了兩千多個(gè)太陽能項(xiàng)目的工作，除了工程領(lǐng)域主要的服務(wù)以外，還對(duì)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行評(píng)估，也進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)的輔助工作，還進(jìn)行相關(guān)的工程監(jiān)測的工作。
CSP技術(shù)能源模擬仿真的作用的問題，為什么模擬仿真是很重要的呢？這取決于不同項(xiàng)目的階段。在項(xiàng)目開發(fā)階段的時(shí)候，能源的模擬仿真能夠幫助我們更好的了解項(xiàng)目概況，我們也可以把這個(gè)過程考慮成第一個(gè)階段的研究設(shè)計(jì)工作，在這個(gè)階段可以分析可以使用怎樣的技術(shù)，針對(duì)每一個(gè)具體的工程是適用的，而且可以考慮現(xiàn)場施工的環(huán)境，也可以對(duì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行預(yù)估。
項(xiàng)目如果是適合的話，我們就可以考慮工程方面具體的細(xì)節(jié)，我們會(huì)對(duì)模擬仿真進(jìn)行監(jiān)測，能夠讓我們更好的細(xì)節(jié)性地的獲得運(yùn)行方面的信息，包括經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和運(yùn)營方面和各種經(jīng)濟(jì)參數(shù)等等。
即使是在施工工程的階段，模擬的仿真也可以支持幫助工程師，對(duì)一些設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整和修改，這取決于具體的施工環(huán)境和條件。而且也能夠?yàn)榭蛻籼峁┲С郑热缯f幫助開發(fā)一些模擬工具去分析項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)的適用性。
2. CSP技術(shù)的能源模擬仿真類型與技術(shù)：
我們?yōu)槟茉捶抡婺M開發(fā)出了一系列工具和技術(shù)，包括現(xiàn)場測評(píng)工具、槽式集熱系統(tǒng)技術(shù)、塔式集熱系統(tǒng)技術(shù)、發(fā)電島與電廠配套設(shè)施。現(xiàn)場測評(píng)工具進(jìn)行太陽能資源和其它氣象變量評(píng)估；槽式集熱系統(tǒng)技術(shù)包括光場設(shè)計(jì)和年度性能檢測模型設(shè)計(jì)；塔式集熱系統(tǒng)技術(shù)包括定日鏡場設(shè)計(jì)和年度性能檢測模型設(shè)計(jì)；發(fā)電島與電廠配套設(shè)施包括商業(yè)化工具支持&能源仿真模擬程序設(shè)計(jì)和效率&能耗矩陣設(shè)計(jì)，我們會(huì)開發(fā)一些商業(yè)化的軟件，還有其他的輔助工具幫助我們進(jìn)行這個(gè)分析。
2.1 CSP項(xiàng)目現(xiàn)場測評(píng)工具
對(duì)塔式項(xiàng)目的現(xiàn)場測評(píng)工具包括：典型氣象年分析工具、晴天測評(píng)模式與每日天氣分析工具、地平線分析工具、光斑與大氣衰退檢測工具。
我們現(xiàn)在正在開發(fā)的一些模擬的工具，我們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)利用這些工具進(jìn)行分析。第一是現(xiàn)場評(píng)估，所有的這些工具都關(guān)注于分析具體領(lǐng)域可用的資源，具體施工場所可用的資源，包括評(píng)估一些能源的績效性能，為了支持仿真模擬的過程，我們會(huì)開發(fā)一些商業(yè)化的軟件，還有其他的輔助工具幫助我們進(jìn)行這個(gè)分析。
如圖是，典型的氣侯年用到的工具，用于收集一些氣象的數(shù)據(jù)，以幫助對(duì)現(xiàn)場的工程進(jìn)行分析，美國機(jī)構(gòu)對(duì)典型的一些氣侯條件下的檢測有一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，典型的一些氣侯條件，其中包括各個(gè)月的具體數(shù)據(jù)，每個(gè)月我們會(huì)選擇相關(guān)氣侯的數(shù)值，能夠幫助我們對(duì)整個(gè)年氣候的情況進(jìn)行了解，比如在2004年1月份，如圖，典型的一月份的一年，可以也可以選擇不同其他的月份展開分析，這些都是能有效幫助我們很好的了解陽光資源質(zhì)量，有效的評(píng)估的工具。
對(duì)于CSP項(xiàng)目光熱發(fā)電來說，要分析太陽陽光的數(shù)量和質(zhì)量，就需要在不同地理位置現(xiàn)在可以對(duì)陽光輻射條件、不同氣候條件下的進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并分析光的質(zhì)量和光通量，并進(jìn)行比較。進(jìn)行數(shù)量分析和數(shù)據(jù)的采集，基本上會(huì)比較不同地方的數(shù)據(jù)，比較不同氣侯的環(huán)境，同時(shí)也會(huì)把每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，通過這樣的比較，這樣可以給我們提供非常有價(jià)值的信息，以便于能夠在項(xiàng)目的開展進(jìn)行過程中隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整更新，從而也會(huì)對(duì)地面的真實(shí)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的模擬。
另外一個(gè)非常重要的是叫地平線分析的工具。在某一個(gè)特定的測試場或者是數(shù)據(jù)收集場都會(huì)有地平線式的分析，并以此為依據(jù)。會(huì)預(yù)測在某一個(gè)地點(diǎn)上它所接收到的太陽光的輻射值。也需要使用到相關(guān)的模擬仿真的工具。
如圖，是評(píng)估工具當(dāng)中的大氣仿真的系統(tǒng)，這是大概的平面的原理圖。這些參數(shù)和變量可以幫助我們進(jìn)行大氣狀況分析，而且需要對(duì)這些變量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和測量，也是需要一些特定的設(shè)備，現(xiàn)場會(huì)需要其他設(shè)備的配合。
光斑與大氣衰退檢測工具實(shí)質(zhì)就是仿真測評(píng)過程中根據(jù)波長的不同對(duì)關(guān)于陽光質(zhì)量的的分類。陽光是有不同的波長，根據(jù)不同的形式或者是形態(tài)，會(huì)有一些分類，可能會(huì)使用到不同的功率，如圖可以看到不同的形式的光斑，我們也有一些相應(yīng)的仿真模擬的工具，能夠幫大家進(jìn)行很準(zhǔn)確的光質(zhì)量分析，考慮到某種特定類型的光照，也可以通過從而根據(jù)分析結(jié)果使用不同的工具來提高改善數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
如圖，CSP技術(shù)的模擬，核心的模擬系統(tǒng)，這是模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，會(huì)讓用戶去確定不同的變量和參數(shù)放入系統(tǒng)，然后再采用相應(yīng)的分析技術(shù)，我們也會(huì)讓用戶自己去確定系統(tǒng)中使用的參數(shù)，然后輸入自己的外部的商業(yè)化的數(shù)據(jù)，通過這三個(gè)仿真模型的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)入到整合的模擬模型當(dāng)中，可以進(jìn)行某一個(gè)地點(diǎn)的仿真測驗(yàn)和分析，如果換到另外的場地的話我們會(huì)需要調(diào)整參數(shù)，用戶所發(fā)出來的電和循環(huán)的資
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