發(fā)布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 16558查看 | 2015-08-28 17:22:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:SAM(System Advisor Model)是美國國家可再生能源實驗室(NREL)開發(fā)的一款免費的電站仿真模擬軟件,光熱發(fā)電項目設(shè)計人員可以通過SAM模擬計算以評估光熱發(fā)電項目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
SAM的溯源
SAM軟件最初被稱為“Solar Advisor Model”,由美國國家可再生能源實驗室(NREL)與桑迪亞國家實驗室于2005合作共同開發(fā),當(dāng)時僅供美國能源部內(nèi)部使用,為其太陽能技術(shù)的進(jìn)一步提高和改進(jìn)服務(wù)。
NREL于2007年8月發(fā)布了該軟件第一個公開版本(第一版),供太陽能行業(yè)相關(guān)人士免費使用,但是對于光伏系統(tǒng)和槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)的分析只能在同樣的建模平臺和一致的財務(wù)數(shù)據(jù)下進(jìn)行。
在2007年至2013年之間,SAM每年發(fā)布兩個更新版本,添加一些新的技術(shù)和融資選擇。2010年,該軟件改名為“System Advisor Model”,以反映其可為更多可再生能源項目服務(wù)的特點。從2014年開始,NREL每年發(fā)布一個新版本,并根據(jù)需要定期維護(hù)更新。
SAM的功能
目前,SAM 軟件可針對光伏、光熱、風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)等幾種可再生能源的發(fā)電成本及系統(tǒng)發(fā)電特性進(jìn)行計算。通過導(dǎo)入所需測算地點的天氣參數(shù)、系統(tǒng)類型、系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)盈利模式、及系統(tǒng)投資等參數(shù)既可得到系統(tǒng)均化發(fā)電成本,從而完成對可再生能源項目收益的初步測算。
SAM軟件主要包含兩個仿真模型,性能模型和融資模型。
SAM軟件的性能模型可以模擬計算出電站每小時的電力輸出量,可以生成一組共計8760個發(fā)電量數(shù)值(每小時1個),即可以表示電站一整年的發(fā)電量。你可以詳細(xì)查看電站每小時或者每個月的性能參數(shù)來了解整個系統(tǒng)的發(fā)電量表現(xiàn),或者可以利用系統(tǒng)總發(fā)電量和容量因子等模擬數(shù)據(jù)來對電站進(jìn)行更多的性能評估。
圖:模擬一個100MW儲熱6小時的槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)每小時的發(fā)電量輸出圖形
SAM軟件的融資模型則可以根據(jù)用戶指定的某一時期的項目的現(xiàn)金流來模擬計算出該項目的不同財務(wù)指標(biāo),同時融資模型可以根據(jù)性能模型模擬計算得出的年發(fā)電量來計算出項目的年度現(xiàn)金流。
SAM軟件的模擬結(jié)果一般可以通過表格、圖表和報告來顯示,可以通過表和圖標(biāo)顯示項目詳細(xì)的年度現(xiàn)金流和電站每小時的性能數(shù)據(jù)。通過模擬,SAM軟件會顯示出一組默認(rèn)的圖表。你可以通過設(shè)置標(biāo)題、顏色、字號來自定義圖表,或者創(chuàng)建一些新的圖表來顯示不同的參數(shù)模擬結(jié)果。你也可以將所有的圖表從軟件導(dǎo)出,編寫報告或者制作成演示文稿,或者利用其它軟件對模擬結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析。
圖:SAM軟件導(dǎo)出的報告
需開發(fā)本土化的SAM軟件
針對SAM軟件在國內(nèi)光熱發(fā)電市場的使用,CSPPLAZA采訪了西北電力設(shè)計院、華北電力設(shè)計院、內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院、北方工程設(shè)計研究院、中國華能集團(tuán)公司、內(nèi)蒙古能源建設(shè)投資有限公司等國內(nèi)多家涉及光熱發(fā)電業(yè)務(wù)的設(shè)計院和相關(guān)單位。
受訪單位相關(guān)人士給出的反饋信息顯示,目前國內(nèi)光熱發(fā)電行業(yè)可以使用的模擬軟件非常少,SAM軟件是目前國內(nèi)光熱發(fā)電項目前期經(jīng)濟(jì)性分析使用最多的軟件,對于光熱項目前期開發(fā)有一定幫助。
但其模擬仿真結(jié)果僅具有一定參考價值,因其由美國開發(fā),內(nèi)置模型中所提供的許多參數(shù)都與國內(nèi)實際數(shù)據(jù)有差別,大都是國外項目的默認(rèn)值,有一些可以修改,但有一些并不能修改,這就導(dǎo)致仿真數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。
由此來看,SAM軟件并不足以準(zhǔn)確回答國內(nèi)項目開發(fā)前期需要解決的相關(guān)問題,要想得到比較準(zhǔn)確的模擬數(shù)據(jù),需更更多地結(jié)合國內(nèi)實際情況,建立本土化的SAM工具。
一些進(jìn)入光熱行業(yè)較早或參與光熱發(fā)電項目較多的設(shè)計院如西北電力設(shè)計院和內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院等則選擇根據(jù)國內(nèi)的實際情況自行設(shè)計一些更加適合中國光熱發(fā)電項目開發(fā)的模擬軟件,除了系統(tǒng)各方面的成本數(shù)據(jù)和融資參數(shù)更加符合中國的實際情況外,他們還在軟件中嵌入了部分地區(qū)由測光站長年監(jiān)測所提供的實測輻照數(shù)據(jù)(部分地區(qū)的傳統(tǒng)氣象站并不測量DNI值),以適應(yīng)中國本土光熱發(fā)電項目的開發(fā)。
澳大利亞就開發(fā)了專門的SAM工具。2013年,澳大利亞太陽能光熱協(xié)會(AUSTELA)通過澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)(ARENA)給予的73500美元的支持將SAM軟件進(jìn)行了改進(jìn),使其適合于澳大利亞當(dāng)?shù)氐奶柲軣岚l(fā)電項目開發(fā),并專門發(fā)布了一個在澳大利亞開發(fā)光熱發(fā)電項目的SAM操作指南,幫助用戶一步步地了解SAM,并指導(dǎo)其如何使用SAM在澳大利亞當(dāng)?shù)氐馁Y源條件下模擬光熱發(fā)電項目的開發(fā),其嵌入了一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),如澳大亞某光熱發(fā)電項目開發(fā)預(yù)選地的太陽能輻照資源數(shù)據(jù)。
國際市場上,SAM也僅作為一種電站前期工作的參考工具,領(lǐng)先光熱廠商中有很多都自主開發(fā)了專門的模擬仿真軟件,如西班牙Ingeteam就開發(fā)有一歀名為“Feasibility Team”的軟件,以獲得更精確的仿真模擬數(shù)據(jù)。Ingeteam中國區(qū)銷售總監(jiān)賈永柱在CSPPLAZA年會2015上解釋這兩款軟件的區(qū)別時舉例表示:“中國西北地區(qū)晝夜溫差比較大,SAM軟件會提供整體的熱損和補(bǔ)燃的數(shù)據(jù),較為籠統(tǒng)。但用我們做的這款軟件可以算出每個小時需要的補(bǔ)燃是多少、每個小時能達(dá)到的發(fā)電是多少。通過這種優(yōu)化之后做的發(fā)電量測算更精確一些?!?/div>