电力系统的可再生能源出力预测常采用什么方法,情尽量详细点,谢谢了
我只接触过可再生能源中的风能:风电机组的出力是一个与风速有关的随机变量,因此,风速的预测是风电出力预测最主要的方面。但是由于风能的随机性、波动性和间歇性,国内还没有研制出很精确风电厂出力短期预测系统,通常目前风电场风速预测的误差在25%~40%左右,因此给你提供一个简单、精度不高的:
假设风电厂出力与风速关系如图1所示,其切入风速、切出风速、额定风速分别为3、25、14m/s。取风电场模型中风速服从正态分布,均值为7.5,方差为2。如此可建立起24h内风电场的出力预测模型。根据这个我基于MATLAB简单建立模拟风电场24小时出力模型如图2所示,希望对您有帮助。
这种方法简答易行,但是不够精确,可以令风电机组的备用容量为其额定容量的30%来考虑
可再生能源指的是在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭的能源。比较常见的可再生能源有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
2、大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
3、随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
·潮汐能
所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。
木材
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
生物质燃料
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
潮汐能
潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。
由此可见,可再生能源在水这方面就至少有水能(日前的水电站就是利用水的落差造成的热能差而发电)、潮汐能等。
2、在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源。除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭、石油、天然气等化石能源,主要通过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
对可再生能源利用要遵循以下基本原则:
1、坚持开发利用与经济、社会和环境相协调。
2、坚持市场开发与产业发展互相促进。
3、坚持近期开发利用与长期技术储备相结合。
4、坚持政策激励与市场机制相结合。
扩展资料:
根据国际能源署可再生能源工作小组,可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
随着能源危机和高油价的出现,对气候变化忧虑,还有不断增加的政府支持,都在推动增加可再生能源的立法,激励和商业化。新的政府支出,法规和政策,协助业界在抵御全球金融危机中的表现中优于其他许多行业。
参考资料来源:百度百科——可再生能源
能源需求分析模型
拿我国能源需求举例说明:
近年来,我国能源需求持续快速增长,特别是石油资源的大量消耗,不仅对生态环境造成严重影响,而且随着石油对外依存度的不断增加,给国家能源安全带来潜在风险。基于节能减排和国家能源安全的双重考虑,我国能源发展方式亟待转型。国家电网公司总经理、党组书记刘振亚在专著《中国电力与能源》中提出,解决中国能源问题的关键在电力。以电力为中心,是转变能源发展方式、调整优化能源结构的一个重要支点,有利于加快构建安全、集约、清洁、高效、多元的能源供应保障体系。
我国能源发展面临诸多问题和挑战
我国能源事业发展取得举世瞩目的成就,但也面临着一些突出问题。一是能源可持续发展的问题。随着经济社会的快速发展,能源需求和消费将保持较快增长,资源总量、环境容量等制约了能源供应能力的提升,能源结构亟待优化。二是能源资源优化配置的问题。我国能源资源与能源需求逆向分布,东部地区能源需求量较大,但能源资源相对贫乏;中西部地区能源需求量较小,但能源资源丰富。随着我国经济的快速发展,这种逆向分布将更加明显,大范围优化配置能源资源的能力亟待加强。
我国能源资源的总量虽然较为丰富,但人均占有量低于世界平均水平,石油、天然气等优质能源相对较少。我国能源资源的禀赋和现状,与经济社会快速发展的需求相比,存在较大的差距,这对能源发展提出了严峻的挑战。
第一,能源资源瓶颈制约日益突出。伴随着我国工业化、城市化发展进程,能源需求将呈现增长快速、需求刚性的特点。目前我国能源进口依赖度持续增加,2011年原油对外依存度达到57%,今后大致每年会提升1到2个百分点,而且这一趋势在较长时期内难以扭转。2011年我国煤炭进口量已经跃居世界首位,保证能源安全可靠、持续供应面临巨大压力。
第二,节能减排的压力越来越大。降低能源强度和碳排放强度是经济社会发展的约束性指标。根据“十二五”节能减排目标,到2015年,全国单位生产总值能耗比2010年下降16%;二氧化硫、氮氧化物排放总量分别要下降8%、10%;非化石能源占一次能源消费比重要达到11.4%。我国政府承诺到2020年单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%。化石能源是碳排放的主要来源,而非化石能源开发受到生态、技术、成本的约束,大幅提升产能需要克服许多困难。
第三,能源增长方式迫切需要转变。我国经济发展中存在高能耗、高排放、高污染的问题,必须加快调整能源结构,增加清洁能源比重,改变粗放式的能源生产和消费方式。
随着新一轮能源技术革命的发展,可再生能源将得到更大规模利用,电能占终端能源消费比重将大幅上升,其在发展清洁能源、促进低碳经济中的作用将更加显著。因此,提高全社会电气化水平和能源资源利用效率是需要我们认真研究的重要问题。
引言:其实能源的问题一直都是人们关注,在以前的时候人们都是使用的是不可再生能源,在这样的情况之下呢,就会发现能源问题越来越严重了,于是就开始使用可再生能源。那么什么是可再生能源,应该怎么去寻找可再生能源呢?
可再生能源的寻找其实可再生能源就是指在日常的生活中,能够循环利用的取之不尽,用之不竭的能源,这样的能源通常都被称为可再生能源。而在日常生活中经常使用的可再生能源就是太阳能,风能,水能,这些能源在日常生活中都是会出现的,而且不用担心会用完。因为阳光的照射,风力的运动其实就是一种自然现象,而且这些自然现象还是经常发生的,所以说可再生能源在日常生活中是能够经常被食用的。而像石油天然气这样的能源就属于不可再生能源,这些东西用完了就是用完了,而且人类是没有办法通过人工合成的,成本实在是太高了。所以说可再生能源的寻找其实是比较简单的,但是重要的是怎么把可再生能源转化为日常中可以使用的电能。而且在这个过程中还需要控制成本,这才是很多人需要解决的问题,现在风能太阳能其实在转化的过程中效率算比较高。
要践行低碳生活实际上就算说有再多的能源被开发出来,如果人们在使用能源的过程中只是浪费的话,那么也没有办法让人们的环境变得更好。所以说在可再生能源还没有完全被开发的前景之下,人们一定要注意营造一种低碳生活的行为和习惯,日常生活中要避免浪费。在这样的情况之下呢,就可以减少能源的消耗,从而减少碳排放量,让地球的环境变得更好。