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(lái)源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 6060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(kāi)的中國(guó)國(guó)際光熱電站大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)2015,并發(fā)表了“太陽(yáng)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(lái)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(lái)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(kāi)始運(yùn)營(yíng),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(guó)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(guó)家工作,在全球范圍內(nèi)有著統(tǒng)一的最高的標(biāo)準(zhǔn),無(wú)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(yáng)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(kāi)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(yáng)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(yáng)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(guó)、中國(guó)、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(kāi)發(fā),比如在我們參與的25GW太陽(yáng)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(kāi)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(yáng)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(chǎng)實(shí)時(shí)的輔助工作,還進(jìn)行相關(guān)的工程監(jiān)測(cè)的工作。

  CSP技術(shù)能源模擬仿真的作用的問(wèn)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(kāi)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(guò)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(chǎng)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(cè),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(yíng)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?,比如說(shuō)幫助開(kāi)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(kāi)發(fā)出了一系列工具和技術(shù),包括現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(chǎng)測(cè)評(píng)工具進(jìn)行太陽(yáng)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(chǎng)設(shè)計(jì)和年度性能檢測(cè)模型設(shè)計(jì);塔式集熱系統(tǒng)技術(shù)包括定日鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)和年度性能檢測(cè)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(kāi)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(chǎng)測(cè)評(píng)工具

  對(duì)塔式項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)工具包括:典型氣象年分析工具、晴天測(cè)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(cè)工具。

  我們現(xiàn)在正在開(kāi)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(chǎng)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(chǎng)所可用的資源,包括評(píng)估一些能源的績(jī)效性能,為了支持仿真模擬的過(guò)程,我們會(huì)開(kāi)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(chǎng)的工程進(jìn)行分析,美國(guó)機(jī)構(gòu)對(duì)典型的一些氣侯條件下的檢測(cè)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(kāi)分析,這些都是能有效幫助我們很好的了解陽(yáng)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(lái)說(shuō),要分析太陽(yáng)陽(yáng)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(yáng)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(guò)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(kāi)展進(jìn)行過(guò)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(cè)試場(chǎng)或者是數(shù)據(jù)收集場(chǎng)都會(huì)有地平線式的分析,并以此為依據(jù)。會(huì)預(yù)測(cè)在某一個(gè)地點(diǎn)上它所接收到的太陽(yáng)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(cè)和測(cè)量,也是需要一些特定的設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)會(huì)需要其他設(shè)備的配合。

  光斑與大氣衰退檢測(cè)工具實(shí)質(zhì)就是仿真測(cè)評(píng)過(guò)程中根據(jù)波長(zhǎng)的不同對(duì)關(guān)于陽(yáng)光質(zhì)量的的分類。陽(yáng)光是有不同的波長(zhǎng),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(guò)從而根據(jù)分析結(jié)果使用不同的工具來(lái)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(guò)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(cè)驗(yàn)和分析,如果換到另外的場(chǎng)地的話我們會(huì)需要調(diào)整參數(shù),用戶所發(fā)出來(lái)的電和循環(huán)的資
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