太阳能资源评估

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1、太阳能资源评估太阳辐射传输过程示意：中国气象局地面观测网——日照：中国目前可以取得的太阳辐射资料：Ø我国1953年开始测量太阳辐射，气象台站数量从解放初的70个发展到现在的2610个，其中气象站2300个（县级气象站），气象台310个。Ø县级气象站的主要任务是对风（台风）、气温、湿度、降雨、雪、雹、地温等参数的观测和预报，与太阳辐射相关的数据只有“日照时数”。日照时数的测量是用感光纸记录光强大于120W/m2的时间，分辨率为10分钟。Ø从国家气象局网站上可以查到全国122个气象台1957-2007年的辐

2、射数据（不包括台湾、香港和澳门）。1993年以前，全国有66个气象台有水平面太阳总辐射和散射辐射的数据，1993年以后，全国只有17个气象台有水平面太阳总辐射和散射辐射的数据。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（直散分离）太阳能资源的

3、单位换算：Ø1992年以前的太阳辐射单位：Kcal/cm2Ø1992年以后：MJ/m2Ø光伏设计用辐射单位：kWh/m21卡=4.18焦耳，1焦耳=1ws甘肃武威水平面年辐射量：6141.6MJ/m26141.6´106/3600/1000=1706kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天甘肃武威水平面年辐射量：147Kcal/cm2147´103´4.18´10000/3600/1000=1706.8kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天太阳能资源数据：(10

4、年平均值MJ/m2(kcal/cm2))Ø水平面上的太阳能资源Ø太阳电池方阵倾斜面上的太阳能资源Ø方阵倾斜面上的太阳辐射量由计算机辅助设计软件完成（RetScreen）.Ø对于独立光伏系统：优化设计太阳电池方阵的倾角有利于增加冬天的充电电流，适当减少夏季的充电电流，从而有效避免蓄电池的过充电和过放电，也有利于减少蓄电池的冬季储备容量，减少初投资。Ø对于并网光伏系统，追求全年发电量最大，倾角的选择又不相同。Ø对于聚光太阳电池，要求DNI（DirectNormalInrradiation）的辐射数据，我们国

5、家没有。中国水平面太阳辐射分布图：等级资源带号年总辐射量（MJ/m2）年总辐射量（kWh/m2）平均日辐射量（kWh/m2）最丰富带I≥6300≥1750≥4.8很丰富带II5040–63001400–17503.8–4.8较丰富带III3780–50401050–14002.9–3.8一般IV<3780<1050<2.9全国平均不同发电系统的年利用小时数：Fullrunninghrs(peakhrs)fordifferentlocation不同地区水平面年太阳辐射Horizontal（kWh/m2)倾

6、斜面年太阳辐射Tilted（kWh/m2)独立光伏电站Stand-along建筑并网系统BIPV&BAPV开阔地并网系统LS-PV西北地区West1610.801828.41125014501540东南沿海East1364.651502.04100012001250全国平均Average1487.731665.23110012501350独立光伏电站效率：60-65%；Eff.ofstand-alongsys.建筑并网光伏发电效率：70-75%；Eff.ofBIPV&BAPV大型并网光伏电站效率：75-

7、80%。Eff.ofLS-PV