
圖:南非DNI分布(SolarGIS)
此外,在Upington附近,南非國家電力公司還在規(guī)劃一個100MW的塔式電站和一個配置9小時儲熱的50MW槽式電站。
在Pofadder、Aggeneys和Springbok地區(qū),DNI值也很高。目前在Pofadder附近,Abengoa正在建設100MW的KaXu Solar One槽式光熱發(fā)電項目。
南非國家電力公司和南非能源部規(guī)劃建設5GW的“太陽能走廊”,由數個太陽能發(fā)電園區(qū)構成,初期1GW太陽能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Upington、另外一個1GW太陽能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Prieska,從Upington到Prieska的廣闊區(qū)域,將建設更多的太陽能發(fā)電園區(qū)。
Upington的年均DNI值高達2816kWh/m²,比西班牙和美國兩大光熱發(fā)電裝機國的CSP電站建設地的DNI均值都高。那么,南非是如何測定DNI的?
如何測定DNI?
非洲GeoSun公司的CEO Riaan Meyer表示,大多數太陽能輻照數據通過衛(wèi)星測量,或者基于衛(wèi)星數據和地面測量數據進行綜合考量。衛(wèi)星通過其上面安裝的太陽能測量儀器從太空中獲得相關數據,其綜合了衛(wèi)星圖像、濕度、氣溶膠等相關信息,并輸入相關經驗公式來計算獲得太陽輻照數據。
南非的DNI值的評估測定就采用了上述衛(wèi)星測定的方式,并應用于Upington太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI值測定中。其測定方法和數據最終被形成一份報告呈現,可點此下載該報告:Upington太陽能資源測定報告。
而對于Prieska太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI測定,目前還在著手進行準備,由于Prieska的歷史數據太少,可能會采取新的評估方法。
Upington太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI評估由南非斯坦陵布什大學的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心主導,在GeoModel Solar的協作下完成,GeoModel Solar是高精度太陽能資源數據庫和軟件服務 SolarGIS 的開發(fā)商和運營商。
南非斯坦陵布什大學的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心的研發(fā)工程師Meyer解釋稱,“我們的思路是采用衛(wèi)星數據和歷史數據進行綜合對比來確定最終數據,以確保該數據的長期準確度。”
Meyer認為,如果沒有先前的歷史數據,我們可能只能依賴衛(wèi)星數據,衛(wèi)星數據與地面實測數據相比,準確性要差些,結合地面的實測數據和歷史參考數據,我們可以獲得更具參考價值的DNI數據。
需建設更多測光站
根據Upington太陽能公園太陽能資源測定報告,DNI數據測定的不確定性和年際變化需要考慮90%的超越概率。DNI的長期年變化率在3%左右。這是因為實際數據要考慮到測量設施的精確度、輸入氣象數據的準確性的變化。
同一地點的太陽能輻照也隨時間而變化,每年都有所不同,因時間而造成的DNI值的變動范圍在正負3.3%左右,而因氣象變化而造成的DNI變動范圍在正負0.7%左右??紤]到上述因素,最終的指導數據才更可靠。
地面測光站的數據對DNI值的確定有重要指導價值,南非氣象服務部門SAWS目前還僅僅有少量的太陽能測量站。Upington太陽能公園擁有地面測量數據和歷史數據可以進行綜合考量,而Prieska等地則沒有更多的數據,在當地建設太陽能測光站等相關設施十分迫切。
伴隨南非光熱發(fā)電產業(yè)的發(fā)展,南非需要建設更多的太陽能DNI測量站。地面測光站可幫助衛(wèi)星提高數據的精確度,及時輔助更新太陽能DNI地圖數據。




