青岛地区屋顶太阳能板最佳安装角度分析

在分布式屋顶光伏发电系统中,通常要设计最佳的安装角度使太阳能板全年接收到的太阳辐射总量最大,而在不同地区,太阳能板的最佳安装角度会有所不同。本研究计算了青岛地区倾斜面上的太阳辐射量,并对该地区的屋顶太阳能板接收太阳辐射的特点进行了研究。通过对比分析,得到了青岛地区太阳能板接收最大太阳辐射量的最佳倾斜角和最佳方位角,以及太阳能板两排阵列安装的最小间距,可为该地区的屋顶光伏发电系统的设计提供依据。     

太阳辐射对太阳能热水器换热性能影响研究

利用PC-2A太阳辐射监测系统对苏州地区的太阳辐射进行连续跟踪测试,并将得出的数据进行处理分析,结合相应的天气情况重点分析了苏州地区冬季太阳辐射的变化规律和太阳辐射对真空管太阳能热水器集热性能的影响,结论对于太阳能的热利用具有十分重要的意义.     

沈阳地区扁铲侧胀试验技术的研究

目的 验证扁铲侧胀试验在沈阳地区的适用性,建立能满足工程需要的经验公式,为该技术在沈阳地区的应用提供有效的依据.方法 对沈阳地铁工程中大量扁铲侧胀试验数据进行整理分析,运用数理统计等方法研究其规律,并与室内土工试验结果进行对比分析.结果 得到了沈阳地区的侧胀土性指数ID分布规律;验证了侧胀模量ED公式在沈阳地区的适用性;得到沈阳地区利用扁铲侧胀试验估算的土的重度值比土工试验结果平均偏小11.1%,建议把扁铲侧胀试验得到的重度值乘以1.11进行地区修正.结论 扁铲侧胀试验是一种操作简单、经济、实用,适宜在沈阳地区推广的原位测试技术.     

太阳能蓄能/蒸发/集热器性能研究

提出了一种新型的太阳能蓄能/蒸发/集热器,建立了蓄能/蒸发/集热器的相变传热数学模型,得到了充灌石蜡或癸酸的蓄能/蒸发/集热器在蓄能过程中温度场和液化率随时间的变化规律.在南京地区春季典型工况下对充灌水、癸酸或石蜡作为蓄能材料的太阳能蓄能/蒸发/集热器管内温度进行了实验对比研究,结果表明充灌石蜡或癸酸等相变材料,可将白天的太阳能储存下来在夜间利用.并对充灌三种介质的蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率随太阳辐射的变化规律进行了研究,分别拟合得到了瞬时集热效率公式,结果表明充灌石蜡的太阳能蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率最高.     

基于ArcGIS的建筑物屋顶太阳辐射分析——以山东建筑大学为例

太阳能作为一种易获取的清洁能源,已经得到了广泛有效地开发利用,最大限度地利用建筑物表面太阳能是智慧城市智慧能源发展中的一项有效措施,而建筑物屋顶太阳辐射估算是合理规划光伏转化设备及环保建筑材料的前提。文章利用机载激光雷达数据,提取了山东建筑大学新校区建筑物的三维信息,以ArcGIS为平台,利用衍生的地形坡度、坡向信息,结合研究区纬度、太阳时角、天气状况等自然因素,对校内13栋建筑屋顶的太阳辐射进行分析。结果表明:晴天时,屋顶接收的太阳辐射是阴天条件下的1.15倍,全天候下雨天中,屋顶太阳辐射量约为晴天状况下的58%;一天之中12∶00～13∶00时段,屋顶太阳辐射最大值可达726.20 Wh/m~2;屋顶太阳辐射具有明显的季节变化,夏秋两季太阳辐射较高,分别为491.33、 321.25 kWh/m~2。     

基于汶川地震的我国黄土地区加速度峰值衰减关系

基于汶川地震期间大量地震加速度记录,利用直接拟合方法得到我国黄土地区土层加速度峰值衰减关系.借用美国西部相关研究成果,得到美国西部土层放大公式,并利用本文提出的修正方法对其进行最小方差的回归修正,得出我国西部黄土区土层放大公式,进而在少基岩加速度记录情况下,得到我国黄土地区基岩加速度峰值衰减关系.     

高海拔地区变电站外绝缘及空气间隙设计

针对我国实际应用中西藏高海拔地区的外绝缘水平及空气间隙与平原地区不同的问题,为得到高海拔设计经验,通过实地实验获得的图形曲线,提出了将实际环境与理论公式相结合的方法,并结合设计规范中的修正公式得到了修正结论。结果表明:工程应用的爬电比距可通过统一爬电比距和现场污染度的关系经公式修正得到,且可通过计算得出绝缘子片数在工程中的实际用量,还可通过结合实验图形和修正公式得出实际应用的外绝缘水平以及空气间隙。     

福建地区太阳能资源特征及光热利用分析

分析福建典型气象年数据,结果表明：福建地区太阳辐射和日照时数的空间分布由沿海城市向内陆西北地区减少;太阳辐射和日照时数时间分布为夏秋季较大,冬春季较小;采暖季节的气候环境温度较高,热状况较为优越。最后,分析了福建地区太阳能热利用的现状,提出了促进太阳能热利用的措施。     

宁夏太阳能资源的气候学计算及时空分布特征

为了研究宁夏太阳能资源的开发、利用情况,用实测资料和统计回归方法计算分析了宁夏各地的太阳能资源时空分布状况.结果表明,宁夏太阳辐射为5 000-6 100 MJ(/m2.a),分布特点是北部多于南部,灵武、同心太阳辐射最大,达6 100 MJ(/m2.a)以上,隆德、泾源相对较少,中部干旱带以北地区太阳辐射较大且分布较均匀.6月份各地月总辐射最大,12月份最少,日照时数2 300-3 100 h/a,其时空分布与太阳辐射呈相同的趋势.说明宁夏是我国太阳辐射的高能区之一,其可利用潜力巨大.     

单摆周期近似公式的数值优化

运用MATLAB中的最小二乘曲线拟合方法,在[0,π/2]及[0,π]区间对现有单摆周期近似公式分别进行了数值修正,得到与原公式具有相同的形式但不同系数的修正公式.对原公式及修正后公式的方差和及相对误差进行了比较.结果表明,原近似公式的精确度得到了显著的改进.此外,作者发现,原公式及修正公式在[0,π/2]区间的近似程...     

山西各地区风光资源互补性研究

风光资源是可再生能源,研究其互补性对于风光互补发电系统研究有着重要的意义,但是二者在时间和空间上受气象条件影响较大。以山西省11市（县）一年各月平均风速实际数据分别对这11个地区风能资源储能情况进行分析,并结合气象学模型对这些地区水平面太阳辐射总量及最佳倾角进行理论计算,得到最佳倾角倾斜面上太阳辐射总量。然后将这些地区各月最佳倾角下倾斜面上太阳辐射总量与风能储能做互补性分析,并以山西清徐为例对风光互补发电系统进行了优化匹配分析。通过分析各地区风光资源在时间上的互补性和互补系统优化匹配设计,为山西地区风光互补发电系统开发利用提供了重要的理论依据。     

日散射辐射模型经验系数确定方法

为得到适应于无辐射观测地区散射辐射模型经验系数的确定方法,根据中国国家气象信息中心发布的中国地面气象、辐射数据,采用回归分析的方法建立单站点模型、修正模型,选择决定系数（R²）、平均绝对误差百分比（MAE）、均方根误差百分比（RMSE）作为评价模型准确度的指标进行对比研究. 基于17个台站2000—2017年的日照时数、日总辐射、日散射辐射数据,以每个台站前10年的数据建立12个基于日照时数比、晴空指数的单站点模型、3个包含地理参数（经度、纬度、海拔高度）的修正模型,后4年的数据用来评价模型的准确度. 分析比较不同模型、不同台站的MAE、RMSE、R²的高低,发现模型的形式对准确度有较大影响,多项式模型的准确度高于对数、指数形式,一次函数的准确度低于二次、三次函数形式;单站点模型中,以晴空指数、日照时数比为输入参数的模型最准确,修正模型属基于晴空指数的模型最准确;对于未观测台站可以用包含经度、纬度、海拔高度、晴空指数的模型推算散射辐射.     

太阳辐射两级区化方法及其应用

完整准确的太阳辐射数据是利用太阳能的前提,但实测数据严重匮乏,建立太阳辐射区域估算模型可以有效解决数据缺失的问题。提出太阳辐射两级区划方法,以晴空指数为一级区划指标,日照时数和平均温度为二级区划指标,对中国太阳辐射气候进行区域划分,共得到17个太阳辐射区,通过建立区域模型计算该区域内无辐射实测数据台站的日总辐射量。以陕西省为例,计算全省范围内33个台站的日总辐射量,结果显示,累年平均日总辐射量由陕北北部、陕北中部至关中、陕南逐渐递减,分布状况与纬度、气候和地形对太阳辐射强度的影响机理相符,表明太阳辐射两级区化方法可以用于日总辐射量计算中。     

建筑物表面接收太阳辐射量的计算分析

在建立太阳辐射量计算模型的基础上,以长沙地区建筑物为例,通过编制计算机程序,计算了建筑物屋顶和不同方位的竖直墙面接收的太阳能辐射量,并进行了分析.分析结果表明：在长沙,建筑物屋顶接收太阳辐射量最大,竖直墙壁方位角在-45°～＋45°内变化时,太阳辐射量也较大;其余方位墙壁接收太阳辐射量则明显偏小.以上分析结果可为发展城市太阳能光伏建筑一体化提供理论参考.     

用改良温频法分析建筑热负荷及能耗

对比分析了常用的建筑物能耗分析方法,提出改良温频法(Modified BIN Method),经过改进并按我国情况取定一些参数后,适于我国应用。本项目在大量统计研究基础上,对日射负荷修正系数等重要参数作了改进,并用改进后的算法和参数进行了实例计算,与实测结果相对照是令人满意的。     

复杂天气和地形下的地表太阳辐射估算模型及其在超短期光伏发电功率预测中的应用

为了研究表面太阳辐射估算模型在超短期光伏功率预测中的应用,并减少多云天气对预测的干扰,利用电荷耦合器件/红外光谱(CCD/IRS)数据对表面太阳辐射估计模型进行了优化,构建了一种有效的超短期光伏功率预测模型,并通过实验证明了它的可靠性。首先介绍了CCD/IRS数据的原理,接着在考虑云量影响的情况下改进了太阳表面辐射估算模型。分别选择了多云和无云2种不同的天气类型来验证估算模型。实验结果表明:与传统算法相比,所提出的地表太阳辐射估算模型在多云天气和复杂地形条件下具有更大的优势,可用于光伏功率预测;基于地表太阳辐射估算模型构建的超短期光伏功率估算模型可用于在无云天气下获得准确有效的预测结果,提出的预测模型在多云天气中的偏差也得到了显着的改进。表面太阳辐射估算模型对于超短期光伏发电量的准确预测和安全运行具有重要的参考价值。     

槽式太阳能集热器传热模型及性能分析

槽式太阳能集热器一维和二维传热数学模型是一组非线性代数方程,为改进求解的稳定性和计算精度,将槽式太阳能集热器一维和二维传热模型的求解看作有约束优化问题,建立了集热器传热过程求解的有约束优化数学模型,应用MATLAB软件优化函数fmincon进行求解。分析了传热流体入口温度及太阳能辐射热流密度变化对集热器性能的影响。采用fmincon函数求解集热器传热过程,计算速度快,计算过程稳定。分析表明,传热流体温度变化对集热器效率的影响大于太阳能辐射热流密度对集热器效率的影响。     

Experimental Study of the Temperature Distribution of Solar Collector Pavement

Black asphalt road have excellent properties to collect the solar radiation and good use of asphalt absorb solar energy is a new energy technology. Asphalt is a sticky plastic material,its modulus and strength will change with temperature and the actual bearing capacity of pavement structure will change as well. A new method was used to evaluate the temperature change of asphalt pavement. By simulate solar radiation on asphalt sample to study the change of the temperature field. The temperature distribution of the asphalt concrete under the same light radiation and circulating water was also studied. The results indicate that this method can be a good simulation of solar collectors on the surface temperature field.     

太阳辐射强度模型的建立及验证

通过建立太阳辐射的数学模型,推导出了任意角度采光面的太阳直射辐射和散射辐射计算公式.此外还讨论了云层对太阳辐射强度的影响,得到云遮修正系数,使非晴天的太阳辐射强度计算成为可能.通过实验验证,所采用的太阳辐射强度计算模型是较为准确的.