基于系统动力学的光伏发电系统建模与仿真
2012-09-14刘士宏
东北电力大学学报 2012年5期
王 欣,张 宇,刘士宏
(1.东北电力大学经济管理学院,吉林 吉林 132012;2.大唐双鸭山热电有限公司,黑龙江 双鸭山 155100)
经济的快速发展加快了能源枯竭的速度,导致诸多环境问题的发生,严重影响了人类的可持续发展。作为可再生能源的太阳能相较其他能源有着无可比拟的优势,大力发展光伏发电产业势在必行。国际能源署(IEA)在2010年5月发表的太阳能光伏路线图中表示,光伏发电在世界几乎所有地区都具有长期增长的巨大潜力[1]。该路线图中预测:从2010年开始,光伏发电占全球总电力的比例将不断上升,2020 年达到 1.3%,2030 年升至4.6%。
本文立足于光伏发电产业,建造光伏发电发展系统的动力学模型,并对其进行仿真,根据仿真结果总结出影响光伏发电产业发展的主要变量及其之间的因果和反馈关系。
1 光伏发电发展系统的结构分析
系统动力学(简称SD-system dynamics)综合了系统理论、控制论、信息论,是一门分析研究信息反馈系统的学科,也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。系统动力学对问题的理解,是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系,并且透过数学模型的建立与操弄的过程而获得的,逐步发掘出产生变化形态的因、果关系。
光伏发电产业是一个复杂的动态系统,以光伏太阳能电池为基础,通过技术革新、成本变动、政策导向、能源结构变化等推动着光伏发电产业的发展,而这一产业的进化则表现为社会的进步,产业内部存在着各种信息的反馈,表现出动态性、复杂性和多重反馈的特征。……
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