[发明专利]一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法

权利要求书

1.一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)确定大学校园所在地区可被利用可再生资源类别，并收集大地热流值、逐时风速和逐时日照强度数据；

(2)计算当地浅层地热能可利用量，对当地地热能资源进行评估；

(3)根据当地全年逐时风速，计算出当地风功率密度，对当地风能资源进行评估；

(4)根据当地太阳能辐射强度，计算出年水平面总辐照量、水平面总辐射稳定度以及太阳能资源直射比，对当地太阳能资源进行评估；

(5)根据可再生资源种类，结合可再生资源利用技术，对当地可再生资源利用效果进行评价。

2.根据权利要求1所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，步骤(2)浅层地热能可利用量通过下式得到：

Q_h＝aqM×10^-6

其中，Q_h为浅层地热能可利用量，单位为kW，a为浅层地热能可利用系数，q为大地热流值，单位为mW/m²，M为大学校园浅层地热能项目可利用面积，单位为m²。

3.根据权利要求1所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，步骤(2)对当地地热能资源进行评估的具体方式为：根据当地浅层地热能可利用量评估当地地热能资源丰富程度等级，两者呈正向相关关系。

4.根据权利要求1所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，步骤(3)风功率密度通过下式得到：

其中，D_wp为平均风功率密度，单位为W/m²，n为在设定时段内的记录数，ρ为空气密度年平均值，单位为kg/m³，v_i为第i记录的风速，单位为m/s。

5.根据权利要求4所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，空气密度年平均值通过如下方式得到：

若风场测风有压力和温度的记录，则空气密度年平均值ρ按下式计算得到：

其中，P为年平均大气压力，R为气体常数，T为年平均空气开氏温标绝对温度；

若风场无大气压力的实测值，则空气密度年平均值ρ按下式计算得到：

ρ＝(353.05/T)e^-0.034(z/T)

其中，z为风场的海拔高度，单位为m，e为自然常数。

6.根据权利要求4所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，在距离地面不同高度观测点处风功率密度不同，风功率密度与不同高度观测点处风速相关，不同高度观测点处风速通过风切变幂律公式来计算得到：

其中，a为风切变指数，v₂为高度z₂处的风速，单位为m/s，v₁为高度z₁处的风速，单位为m/s。

7.根据权利要求6所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，步骤(3)对当地风能资源进行评估的具体方式为：根据相应高度观测点计算的风功率密度确定风功率等级，根据风功率等级对当地采用并网风力发电前景进行评估，所述的风功率等级与风功率密度呈正向相关关系，所述的风力发电前景与风功率等级呈正向相关关系。

8.根据权利要求1所述的一种基于大学校园的可再生能源利用潜力的评估方法，其特征在于，步骤(4)对当地太阳能资源进行评估具体为：

根据年水平面总辐照量评估太阳能资源的丰富程度等级，两者呈正向相关关系；

根据水平面总辐射稳定度评估太阳能资源的稳定度等级，两者呈正向相关关系；

根据太阳能资源的评估太阳能资源的直射比等级，两者呈正向相关关系。