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高分辨率风能和太阳能数值模拟研究

作　者: 蔺娜
导　师: 林国梁；袁国恩
学　校: 东北大学
专　业: 环境工程
关键词: 风能太阳能资源评估辽宁省
分类号: TK511
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

风能、太阳能作为清洁的可再生能源,在一次性能源日渐短缺和加强环境保护的形势下愈显重要。本文采用统计分析、数值模拟等方法分析了辽宁省风能、太阳能资源的时空分布特征,根据资源分布进行了空间区划和综合评估,并建立了基于各种实测、统计计算和数值模拟等资料的风能、太阳能资源数据库,进而形成了可视化的风能、太阳能资源评估系统,实现了对这两种绿色能源的综合分析、管理和评估。主要结果如下：(1)辽宁省是我国风能资源丰富的省份之一,风能资源丰富的地区主要集中在3个地带。此外,还有东西部地区一些海拔较高的丘陵山地顶部地区。风能资源有明显的季节变化和日变化。偏北、偏南是辽宁省的两个主要风能集中方位,风能方向比较集中,比较有利于风机布局。(2)辽宁省年太阳总辐射量为5000MJ／m2左右,相当于172kg标煤。按统计计算结果分析,辽宁各地年均太阳总辐射量为4513-5345MJ／m2。实测、统计计算、数值模拟均表现出辽西太阳能资源优于辽东地区的特点。太阳总辐射的月季变化曲线呈单峰型。就年平均状况看,总辐射的日变化呈以11～12时为中心的正态分布。(3)根据风能资源分布状况,可将辽宁省的风能资源划分为丰富区、较丰富区、般区、较小区四个级别。丰富区内可形成三个风能资源丰富带。(4)根据辽宁各地年均太阳总辐射量,初步定义了适于辽宁省的太阳能资源评估指标。(5)根据辽宁省现有运行的风电场状况,可初步评价其年发电收益为2.5亿元,减排二氧化碳57.5万吨。(6)采用Access 2000分别建立了辽宁省风能、太阳能资源数据库。(7)利用Visual Basic语言调用Access数据库的方式,以风能、太阳能资源数据库为后台数据库,分别建立了辽宁省风能、太阳能资源评估系统。

全文目录

中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章前言  10-13
  1.1 辽宁省风能资源开发利用现状  10-12
  1.2 辽宁省太阳能资源开发利用现状  12-13
第2章风能、太阳能资源概况  13-22
  2.1 风能资源分布概况  13-16
  2.2 太阳能资源分布概况  16-19
  2.3 风能资源的变化  19-20
  2.4 太阳能资源的变化  20-22
第3章风能资源数值模拟  22-30
  3.1 模式及模拟方案简介  22-24
  3.2 模拟结果分析  24-30
第4章太阳能资源统计分析  30-34
  4.1 太阳能资源统计分析发展现状  30
  4.2 计算方法和误差分析  30-31
  4.3 统计结果分析  31-34
第5章太阳能资源数值模拟  34-43
  5.1 模拟方案  34
  5.2 模拟结果分析  34-43
第6章风能、太阳能资源数据库  43-49
  6.1 风能资源数据库结构及内容  43-46
  6.2 太阳能资源数据库结构及内容  46-49
第7章风能、太阳能资源评估与区划  49-57
  7.1 风能资源评估与区划  49-53
  7.2 太阳能资源评估与区划  53-57
第8章风能、太阳能资源评估系统  57-75
  8.1 系统功能介绍  57
  8.2 系统结构介绍  57-59
  8.3 系统具体功能的实现  59-75
第9章总结与展望  75-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
攻读学位期间发表的论著  82
作者从事科学研究和学习经历的简历  82

高分辨率风能和太阳能数值模拟研究

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