可再生能源利用率如何计算
不同的可再生能源的利用率有不同的计算方法,如生物质能发电(秸秆发电),它的原料是秸秆,其利用率就是秸秆电厂最终获得的电力输出和所需要的总的秸秆本身的热量之比,一般的秸秆电厂的发电效率为30%,秸秆电厂的可再生能源的利用率就是秸秆电厂的效率。
对于光伏发电而言,我们提出了几个可再生能源利用率的概念,一是它的能量回收期,即太阳能光伏产品的生产是要消耗能量的,但是在产品形成发电系统是它可以将太阳能转换成电能,目前一般的晶硅电池的能量回收期视使用地区不同有不同,在江苏地区,回收期约为2~3年。二是光伏发电系统的发电效率,这是对光伏电站而言的,它的定义是系统发出的电量和光伏组件提供的额定功率下发出的电量之比,一般目前的光伏电站的效率可以达到70~80%左右,如果考虑到太阳能提供的功率,则这个效率只有约0.12左右。
对于太阳能热利用而言,具体到太阳能热水器,其对太阳能的利用率可以达到50~60%左右,这是因为太阳能热利用的技术解决要成熟得多;
我是做综合能源的,我们一般在研究中计算的是可再生能源利用率,即供给系统负荷的可在生能源功率/系统接入的可再生能源功率,其余的可再生能源功率包括传输中的损耗功率,部分无法消纳的可再生能源(一般传输到系统之外)。
所以,我认为,系统的能源利用率,应该是供给系统负荷的功率/系统接入的功率。
但是,一般我们计算的是可再生能源利用率,能源利用率不太关注
目前可再生能源主要分为几种,分别是风能,水能,太阳能,地热能,海洋能.
中国2010可再生能源达15%利用率,而欧盟等发达地区则为20%.
到目前为止中国投入发展可再生能源的资金排名前三位,但由于科技较已发展国家低,
在发电效率、效能等方面都有些差距.
可再生能源的发展需要以下几个主要因素分别有 “资金”“科技”“地理及环境”等.
为楼主介绍几个可再生能源发展发达的国家
冰岛 地热能最为发达
芬兰-荷兰 风能最为发达
中国 水能发电较为发达(著名的三峡工程)
中国美国 太阳能 日照时间较佳 (中国东北或其他偏远三区太阳能已经普遍的运用)
至于太阳能.以理论上说地球大部分地区为海洋所覆盖,海洋能理应发展最为发达.
但是因为 海洋能 的发展都还尚未成熟以至于发展较其他可再生能源缓慢、
计算公式为:水能利用率(%)=[水电厂年发电量(千瓦时)*3600]/[水库年来水总量(立方米)*水库设计水头(米)*9.81],按水电厂前3年实际统计的水能利用率均值作为考核值。
水能是一种可再生能源,水能主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。以水力发电的工厂称为水力发电厂,简称水电厂,又称水电站。
水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。容易被地形、气候等多方面的因素所影响,国家还在研究如何更好的利用水能。
扩展资料
水能形成原理:
水的落差在重力作用下形成动能,从河流或水库等高位水源处向低位处引水,利用水的压力或者流速冲击水轮机,使之旋转,从而将水能转化为机械能,然后再由水轮机带动发电机旋转,切割磁力线产生交流电。
—而低处的水通过阳光照射,形成水蒸气,循环到地球各处,从而恢复高位水源的水分布。
水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。
随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。也有部分水能用于灌溉。
参考资料来源:百度百科-水电站水能利用率
参考资料来源:百度百科-水能
准确的方法是:用报告期发电量除以发电设备容量计算出来的运行小时数。同样概念的还有一个指标:设备利用率,是用报告期发电设备利用小时数与该时期日历小时数的比率。这里要注意是用报告期,我们在用这两个指标时都要注意报告期是什么时候。
例如:如果一台3MW的风机1月1日投运,到年底累计发电6000kWh,另一台2MW的风机7月1日投运,到年底累计发电3000kWh,则他们当年的利用小时数分别是2000小时和1500小时,利用率分别是2000/8760和1500/4416,即22.8%和34.0%,明显第二台风机的利用程度更高。(8760和4416分别是全年和下半年的小时数,8760=24×365,4416=24×184)
都换算成一年的话,利用小时数分别是2000和3000小时,也能看出来第二台风机的利用程度更高。把两台风机看做一个风电场,则整个风电场全年可发电量是12000kWh,装机5MW,则风电场年利用小时数是2400小时。如果不注意报告期而直接加总的话,发电量只有9000小时,直接除会得出1800小时的错误结果。对于风电场、光伏电站等可再生能源发电厂,往往众多的风机或光伏板是分期分批并网发电,计算利用小时数时要注意各期各批的报告期是什么时候。
利用小时数和利用率的概念不止适用于发电设备,不论是生产还是生活中的东西都有个利用小时数和利用率的问题。我们应用此方法可以计算出各类设备的利用小时数和利用率,比如家里的电视、微波炉、洗衣机什么的。一年内用不了几次的东西最好少买,用的时候可以租,而常用的东西应该要买质量好的。
技术性能。包括综合效率、补偿效果和可再生能源利用率。综合效率可反映整个储能系统的损耗。补偿效果主要是体现分布式储能平抑功率波动,提高电能质量的效果。可再生能源利用率可以用来间接评价储能的配置对可再生能源利用率的影响。
可靠性指标。主要是为了评价在风电光伏等分布式电源对电网的冲击下,分布式储能系统对配电网供电的可靠性,可通过供电损失率及评价故障率等指标综合计算。
经济性指标。包括初期一-次性投资、运行费用和投资回收期等三方面。初期的一次性初投资不仅包括I程和设备费用,还包括相关配套费用。运营费用主要考虑当地电价。投资回收期是工程项目的净收益抵偿全部投资所需要的时间,是反映项目财务投资回收能力的重要指标。
光伏电站系统发电总效率=所有系统产品的效率的乘积,一般光伏项目的发电效率在70~80%左右。
影响其发电效率的主要因素包括:
1) 光伏温度因子:光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时,晶体硅光伏电池效率呈现降低的趋势。本项目所在地区多年极端最高气温为52.9℃,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-12.1℃ 。全年平均气温15.9°C,计算得到当地的温度折减为2.5%。
2) 组件匹配损失:组件串联因为电流不一致产生的效率降低,根据电池板出厂的标称偏差值,对于精心设计、精心施工的系统,约有3%的损失。为保证电池发电效率,将定期、及时对组件进行清洗,但组件上的灰尘或积雪造成的污染仍会对发电量造成影响,此项造成的年系统效率折减取3.2%。当辐照度过低时,会产生不可利用的低、弱太阳辐射损失。
3) 直流线路损失:光伏组件产生电量输送至汇流箱、直流配电柜、逆变器时,存在直流电路的线损,按3%记取;
4) 电气设备造成的效率损失:逆变器转换过程中也存在电量损失,此项折减取2.5%。箱式变压器的升压过程中,也会存在能量损失。
5) 光伏电站内线损等能量损失:电能由逆变器输出至箱变,再送至开关站,交流线路会存在线损。
6) 系统的可利用率:虽然光伏组件的故障率极低,但定期检修及电网故障仍会造成损,按2%记取。
考虑以上各种因素,通过计算分析光伏电站系统发电总效率:
η=97.5%×96.8%×94.5%×97.2%×97%×97.5%×97.3%×=79.7%