太陽能資源評估

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1、太陽能資源評估太陽輻射傳輸過程示意：中國氣象局地面觀測網(wǎng)——日照：中國目前可以取得的太陽輻射資料：?我國1953年開始測量太陽輻射，氣象臺站數(shù)量從解放初的70個發(fā)展到現(xiàn)在的2610個，其中氣象站2300個（縣級氣象站），氣象臺310個。?縣級氣象站的主要任務(wù)是對風(fēng)（臺風(fēng)）、氣溫、濕度、降雨、雪、雹、地溫等參數(shù)的觀測和預(yù)報，與太陽輻射相關(guān)的數(shù)據(jù)只有“日照時數(shù)”。日照時數(shù)的測量是用感光紙記錄光強大于120W/m2的時間，分辨率為10分鐘。?從國家氣象局網(wǎng)站上可以查到全國122個氣象臺1957-2007年的輻

2、射數(shù)據(jù)（不包括臺灣、香港和澳門）。1993年以前，全國有66個氣象臺有水平面太陽總輻射和散射輻射的數(shù)據(jù)，1993年以后，全國只有17個氣象臺有水平面太陽總輻射和散射輻射的數(shù)據(jù)。布格-朗伯定律:SD’=S0FmS0=1350W/m2余弦定律:ST’=SD’COSqm=1/Sina×P/P0Sina=SinfSind+CosfCosdCoswd=23.5Sin(360*(284+N)/365)DT’=Dp’(1+CosZ)/2RT’=ρQp’(1-CosZ)/2QT=ST+DT+RT（直散分離）太陽能資源的

3、單位換算：?1992年以前的太陽輻射單位：Kcal/cm2?1992年以后：MJ/m2?光伏設(shè)計用輻射單位：kWh/m21卡=4.18焦耳，1焦耳=1ws甘肅武威水平面年輻射量：6141.6MJ/m26141.6′106/3600/1000=1706kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天甘肅武威水平面年輻射量：147Kcal/cm2147′103′4.18′10000/3600/1000=1706.8kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天太陽能資源數(shù)據(jù)：(10

4、年平均值MJ/m2(kcal/cm2))?水平面上的太陽能資源?太陽電池方陣傾斜面上的太陽能資源?方陣傾斜面上的太陽輻射量由計算機輔助設(shè)計軟件完成（RetScreen）.?對于獨立光伏系統(tǒng)：優(yōu)化設(shè)計太陽電池方陣的傾角有利于增加冬天的充電電流，適當(dāng)減少夏季的充電電流，從而有效避免蓄電池的過充電和過放電，也有利于減少蓄電池的冬季儲備容量，減少初投資。?對于并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，追求全年發(fā)電量最大，傾角的選擇又不相同。?對于聚光太陽電池，要求DNI（DirectNormalInrradiation）的輻射數(shù)據(jù)，我們國

5、家沒有。中國水平面太陽輻射分布圖：等級資源帶號年總輻射量（MJ/m2）年總輻射量（kWh/m2）平均日輻射量（kWh/m2）最豐富帶I≥6300≥1750≥4.8很豐富帶II5040–63001400–17503.8–4.8較豐富帶III3780–50401050–14002.9–3.8一般IV<3780<1050<2.9全國平均不同發(fā)電系統(tǒng)的年利用小時數(shù)：Fullrunninghrs(peakhrs)fordifferentlocation不同地區(qū)水平面年太陽輻射Horizontal（kWh/m2)傾

6、斜面年太陽輻射Tilted（kWh/m2)獨立光伏電站Stand-along建筑并網(wǎng)系統(tǒng)BIPV&BAPV開闊地并網(wǎng)系統(tǒng)LS-PV西北地區(qū)West1610.801828.41125014501540東南沿海East1364.651502.04100012001250全國平均Average1487.731665.23110012501350獨立光伏電站效率：60-65%；Eff.ofstand-alongsys.建筑并網(wǎng)光伏發(fā)電效率：70-75%；Eff.ofBIPV&BAPV大型并網(wǎng)光伏電站效率：75-

7、80%。Eff.ofLS-PV