利用贝叶斯优化最小化双面太阳能板阵列的平准化度电成本
应用物理
2019-09-05 v1 数据分析、统计与概率
摘要
双面太阳能组件技术是光伏(PV)领域快速增长的市场。通过利用照射到组件正面与背面的光，几乎无需额外成本即可克服传统单面太阳能组件的实际局限。然而，由于存在大量自由参数（如组件倾角与间距、组件与土地成本、周边环境特征、气象条件与地理位置），针对最小平准化度电成本(LCOE)优化大规模双面太阳能电站具有挑战性。我们提出了大规模光伏场中双面光伏组件的详细光照模型，并以两个不同气候地点为例计算年发电量。通过应用贝叶斯优化算法，我们在模型中考虑土地成本，确定了这两个示例地点处双面与单面光伏场 LCOE 的全局最小值。我们发现当前既有的单面与双面太阳能电站设计指南往往不能给出最小 LCOE。我们的算法找到的太阳能板配置相比既有配置（组件倾角等于纬度、组件间距取为使相邻太阳能板在冬至日不发生相互遮挡）可实现高达 23% 更低的 LCOE。我们的算法使用户能够为地球上大多数地区的单面与双面大规模太阳能电站提取明确的设计指南，并进一步加速具有竞争力的可行光伏系统的发展。
引用
@article{arxiv.1909.01660,
title = {Minimising the Levelised Cost of Electricity for Bifacial Solar Panel Arrays using Bayesian Optimisation},
author = {Peter Tillmann and Klaus Jäger and Christiane Becker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01660},
year = {2019}
}