高分辨率風能和太陽能數(shù)值模擬研究

【摘要】：風能、太陽能作為清潔的可再生能源,在一次性能源日漸短缺和加強環(huán)境保護的形勢下愈顯重要。本文采用統(tǒng)計分析、數(shù)值模擬等方法分析了遼寧省風能、太陽能資源的時空分布特征,根據(jù)資源分布進行了空間區(qū)劃和綜合評估,并建立了基于各種實測、統(tǒng)計計算和數(shù)值模擬等資料的風能、太陽能資源數(shù)據(jù)庫,進而形成了可視化的風能、太陽能資源評估系統(tǒng),實現(xiàn)了對這兩種綠色能源的綜合分析、管理和評估。主要結(jié)果如下： (1)遼寧省是我國風能資源豐富的省份之一,風能資源豐富的地區(qū)主要集中在3個地帶。此外,還有東西部地區(qū)一些海拔較高的丘陵山地頂部地區(qū)。風能資源有明顯的季節(jié)變化和日變化。偏北、偏南是遼寧省的兩個主要風能集中方位,風能方向比較集中,比較有利于風機布局。 (2)遼寧省年太陽總輻射量為5000MJ／m2左右,相當于172kg標煤。按統(tǒng)計計算結(jié)果分析,遼寧各地年均太陽總輻射量為4513-5345MJ／m2。實測、統(tǒng)計計算、數(shù)值模擬均表現(xiàn)出遼西太陽能資源優(yōu)于遼東地區(qū)的特點。太陽總輻射的月季變化曲線呈單峰型。就年平均狀況看,總輻射的日變化呈以11～12時為中心的正態(tài)分布。 (3)根據(jù)風能資源分布狀況,可將遼寧省的風能資源劃分為豐富區(qū)、較豐富區(qū)、般區(qū)、較小區(qū)四個級別。豐富區(qū)內(nèi)可形成三個風能資源豐富帶。 (4)根據(jù)遼寧各地年均太陽總輻射量,初步定義了適于遼寧省的太陽能資源評估指標。 (5)根據(jù)遼寧省現(xiàn)有運行的風電場狀況,可初步評價其年發(fā)電收益為2.5億元,減排二氧化碳57.5萬噸。 (6)采用Access 2000分別建立了遼寧省風能、太陽能資源數(shù)據(jù)庫。 (7)利用Visual Basic語言調(diào)用Access數(shù)據(jù)庫的方式,以風能、太陽能資源數(shù)據(jù)庫為后臺數(shù)據(jù)庫,分別建立了遼寧省風能、太陽能資源評估系統(tǒng)。 【關(guān)鍵詞】：風能 太陽能 資源評估 遼寧省
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TK81;TK511
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-13
• 1.1 遼寧省風能資源開發(fā)利用現(xiàn)狀10-12
• 1.2 遼寧省太陽能資源開發(fā)利用現(xiàn)狀12-13
• 第2章 風能、太陽能資源概況13-22
• 2.1 風能資源分布概況13-16
• 2.2 太陽能資源分布概況16-19
• 2.3 風能資源的變化19-20
• 2.4 太陽能資源的變化20-22
• 第3章 風能資源數(shù)值模擬22-30
• 3.1 模式及模擬方案簡介22-24
• 3.2 模擬結(jié)果分析24-30
• 第4章 太陽能資源統(tǒng)計分析30-34
• 4.1 太陽能資源統(tǒng)計分析發(fā)展現(xiàn)狀30
• 4.2 計算方法和誤差分析30-31
• 4.3 統(tǒng)計結(jié)果分析31-34
• 第5章 太陽能資源數(shù)值模擬34-43
• 5.1 模擬方案34
• 5.2 模擬結(jié)果分析34-43
• 第6章 風能、太陽能資源數(shù)據(jù)庫43-49
• 6.1 風能資源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及內(nèi)容43-46
• 6.2 太陽能資源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及內(nèi)容46-49
• 第7章 風能、太陽能資源評估與區(qū)劃49-57
• 7.1 風能資源評估與區(qū)劃49-53
• 7.2 太陽能資源評估與區(qū)劃53-57
• 第8章 風能、太陽能資源評估系統(tǒng)57-75
• 8.1 系統(tǒng)功能介紹57
• 8.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹57-59
• 8.3 系統(tǒng)具體功能的實現(xiàn)59-75
• 第9章 總結(jié)與展望75-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81-82
• 攻讀學位期間發(fā)表的論著82
• 作者從事科學研究和學習經(jīng)歷的簡歷82

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