DNVGL詳解光熱發電仿真模擬和經濟性評估
發布者：本網記者Summer | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6304查看 | 2015-07-16 11:58:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：DNVGL船級社CSP業務部門主管Ruben Ron出(chu)席了6月(yue)25~26日在京召(zhao)開的中國(guo)國(guo)際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2015，并(bing)發表(biao)了“太陽能熱發電項目的仿真模擬和經濟性評估”的主(zhu)旨演講。
下面刊出的是Ruben Ron演講的主要內容(rong)：（注：本(ben)文(wen)根據(ju)速記和錄音資料整理(li)，文(wen)章內容(rong)未經(jing)演講者(zhe)本(ben)人(ren)審閱。）
大(da)家(jia)下午好(hao)，我叫Ruben Ron，我來自于DNVGL船級社，我分(fen)享一下我們的經驗。我的發言分(fen)三個部分(fen)來講，首先(xian)介紹一下船級社這家(jia)公司(si)，然(ran)后談談CSP項目(mu)仿(fang)真模擬和(he)經濟性(xing)評估和(he)技術方面的情況(kuang)。
我們公司由勞氏船級社和挪威船級社合作組建，從2013年12月份開始運營，我們是世界上最大的船級社，也是能源方面領先的技術咨詢公司，主要是在石油&天然氣產業和可再生能源方面。船級社是全球范圍內三大相關的認證機構之一，還有一些知名的公司是我們的客戶。
圖：Ruben Ron發表演講
我們在全球100多個國家有400多個辦事處，有16000多名員工，他們分布在一百多個國家工作，在全球范圍內有著統一的最高的標準，無論在世界哪個地方與我們合作和我們打交道，我們都以同樣的標準為您提供服務。我們提供獨立的工程服務和相關的技術培訓，包括太陽能、潮汐能和風能。我們有四個不同的業務領域，而且將很多資源投資于研發，希望可以一直保持這一領域的領先地位，而且也與其他的公司和機構在這些領域展開合作，我們的技術理念在于研究與創新，服務宗旨是顧客價值最大化。能夠為更多利益相關方提供服務。
DNVGL在太陽能領域的業務：我們(men)有60個全(quan)職的(de)工(gong)(gong)程師，在(zai)全(quan)球范(fan)圍內(nei)從事太陽能(neng)行(xing)業領域研(yan)(yan)究。他(ta)們(men)主要(yao)分布在(zai)歐洲、北美洲、巴(ba)西、智利、印(yin)度、泰國、中(zhong)國、中(zhong)東、南非，以及澳大利亞等(deng)(deng)。專業的(de)工(gong)(gong)程團隊根據顧客需求提(ti)供(gong)(gong)量身定做的(de)電力、土木建設、可再(zai)生能(neng)源(yuan)領域的(de)咨詢等(deng)(deng)方面的(de)服(fu)務(wu)。除(chu)此(ci)之外，集團內(nei)部還(huan)(huan)有其他(ta)的(de)業務(wu)部門也在(zai)進(jin)行(xing)相關的(de)技術(shu)研(yan)(yan)發(fa)開(kai)發(fa)，比如在(zai)我們(men)參與(yu)的(de)25GW太陽能(neng)的(de)項(xiang)目(mu)(mu)中(zhong)提(ti)供(gong)(gong)獨立工(gong)(gong)程師和業主工(gong)(gong)程師服(fu)務(wu)。我們(men)為我們(men)的(de)客戶提(ti)供(gong)(gong)各種(zhong)的(de)服(fu)務(wu)，包括開(kai)發(fa)商、制造商、供(gong)(gong)應商等(deng)(deng)等(deng)(deng)，為他(ta)們(men)提(ti)供(gong)(gong)各種(zhong)各樣的(de)服(fu)務(wu)。現在(zai)還(huan)(huan)提(ti)供(gong)(gong)可再(zai)生能(neng)源(yuan)領域的(de)咨詢服(fu)務(wu)，我們(men)參與(yu)了兩千(qian)多(duo)個太陽能(neng)項(xiang)目(mu)(mu)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)，除(chu)了工(gong)(gong)程領域主要(yao)的(de)服(fu)務(wu)以外，還(huan)(huan)對技術(shu)領域進(jin)行(xing)評(ping)估，也進(jin)行(xing)現場(chang)實時(shi)的(de)輔(fu)助工(gong)(gong)作(zuo)，還(huan)(huan)進(jin)行(xing)相關的(de)工(gong)(gong)程監測的(de)工(gong)(gong)作(zuo)。
CSP技術能源模擬仿真的作用的(de)(de)問題，為什么模擬仿(fang)真是很重要的(de)(de)呢？這(zhe)取(qu)決于不(bu)同項(xiang)目的(de)(de)階(jie)段。在(zai)(zai)項(xiang)目開發階(jie)段的(de)(de)時(shi)候，能(neng)源的(de)(de)模擬仿(fang)真能(neng)夠幫助我們(men)更好的(de)(de)了解項(xiang)目概況(kuang)，我們(men)也(ye)可以把這(zhe)個過程(cheng)考(kao)慮成第一個階(jie)段的(de)(de)研究(jiu)設計工(gong)作，在(zai)(zai)這(zhe)個階(jie)段可以分析可以使用怎樣的(de)(de)技術，針對每(mei)一個具(ju)體(ti)的(de)(de)工(gong)程(cheng)是適用的(de)(de)，而(er)且(qie)可以考(kao)慮現場(chang)施工(gong)的(de)(de)環境(jing)，也(ye)可以對經(jing)濟(ji)價值進(jin)行(xing)預估。
項目如果是適合的話，我們就可以考慮工程方面具體的細節，我們會對模擬仿真進行監測，能夠讓我們更好的細節性地的獲得運行方面的信息，包括經濟領域和運營方面和各種經濟參數等等。
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，對一些設計進行調整和修改，這取決于具體的施工環境和條件。而且也能夠為客戶提供支持，比如說幫助開發一些模擬工具去分析項目經濟的適用性。
2. CSP技術的能源模擬仿真類型與技術：
我們為能源仿真模擬開發出了一系列工具和技術，包括現場測評工具、槽式集熱系統技術、塔式集熱系統技術、發電島與電廠配套設施。現場測評工具進行太陽能資源和其它氣象變量評估；槽式集熱系統技術包括光場設計和年度性能檢測模型設計；塔式集熱系統技術包括定日鏡場設計和年度性能檢測模型設計；發電島與電廠配套設施包括商業化工具支持&能源仿真模擬程序設計和效率&能耗矩陣設計，我們會開發一些商業化的軟件，還有其他的輔助工具幫助我們進行這個分析。
2.1 CSP項目現場測評工具
對塔式項目的現場測評工具包括：典型氣象年分析工具、晴天測評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。
我們現在正在開發的一些模擬的工具，我們在全球范圍內利用這些工具進行分析。第一是現場評估，所有的這些工具都關注于分析具體領域可用的資源，具體施工場所可用的資源，包括評估一些能源的績效性能，為了支持仿真模擬的過程，我們會開發一些商業化的軟件，還有其他的輔助工具幫助我們進行這個分析。
如圖是，典型的氣侯年用到的工具，用于收集一些氣象的數據，以幫助對現場的工程進行分析，美國機構對典型的一些氣侯條件下的檢測有一些相關的標準，典型的一些氣侯條件，其中包括各個月的具體數據，每個月我們會選擇相關氣侯的數值，能夠幫助我們對整個年氣候的情況進行了解，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量，有效的評估的工具。
對于CSP項目光熱發電來說，要分析太陽陽光的數量和質量，就需要在不同地理位置現在可以對陽光輻射條件、不同氣候條件下的進行數據的采集，并分析光的質量和光通量，并進行比較。進行數量分析和數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)采集(ji)，基本上(shang)會(hui)比(bi)較(jiao)(jiao)不同(tong)地方的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)，比(bi)較(jiao)(jiao)不同(tong)氣侯(hou)的(de)(de)(de)(de)環境(jing)，同(tong)時也(ye)會(hui)把(ba)每個數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)(xing)比(bi)較(jiao)(jiao)，通過這(zhe)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)(jiao)，這(zhe)樣(yang)(yang)可以給我們提(ti)供非常有價值(zhi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，以便于能(neng)夠(gou)在項目(mu)的(de)(de)(de)(de)開展(zhan)進行(xing)(xing)過程中隨(sui)時進行(xing)(xing)調(diao)整(zheng)更新(xin)，從而也(ye)會(hui)對地面的(de)(de)(de)(de)真實狀(zhuang)況進行(xing)(xing)實時的(de)(de)(de)(de)模擬。
另外一個非常(chang)重(zhong)要的(de)是(shi)叫(jiao)地平線(xian)分析的(de)工具(ju)。在某一個特定的(de)測(ce)試(shi)場(chang)或(huo)者是(shi)數據(ju)收(shou)集(ji)場(chang)都會有地平線(xian)式的(de)分析，并(bing)以此為依據(ju)。會預測(ce)在某一個地點上(shang)它所(suo)接收(shou)到的(de)太(tai)陽光(guang)的(de)輻射值。也需要使(shi)用到相(xiang)關的(de)模擬(ni)仿真(zhen)的(de)工具(ju)。
如圖，是評估工具當中的大氣仿真的系統，這是大概的平面的原理圖。這些參數和變量可以幫助我們進行大氣狀況分析，而且需要對這些變量進行實時的監測和測量，也是需要一些特定的設備，現場會需要其他設備的配合。
光斑與大氣衰退檢測工具實質就是仿真測評過程中根據波長的不同對關于陽光質量的的分類。陽光是有不同的波長，根據不同的形式或者是形態，會有一些分類，可能會使用到不同的功率，如圖可以看到不同的形式的光斑，我們也有一些相應的仿真模擬的工具，能夠幫大家進行很準確的光質量分析，考慮到某種特定類型的光照，也可以通過從而根據分析結果使用不同的工具來提高改善數據的準確性。
如圖，CSP技術的模擬，核心的模擬系統，這是模擬系統的結構圖，會讓用戶去確定不同的變量和參數放入系統，然后再采用相應的分析技術，我們也會讓用戶自己去確定系統中使用的參數，然后輸入自己的外部的商業化的數據，通過這三個仿真模型的數據，可以進入到整合的模擬模型當中，可以進行某一個地點的仿真測驗和分析，如果換到另外的場地的話我們會需要調整參數，用戶所發出來的電和循環的資
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