新疆太阳能资源统计计算方法

新疆属干旱的内陆性气候区,影响新疆太阳辐射的主要因素是大气透明度、汽溶胶和尘暴,采用H′=H(a+bS1)是计算太阳辐射的较好方法。采用理想大气辐射H为计算基础,结合a,b及S1,能够较为准确和可靠地计算H′。由日射台站数据计算的回归系数a和b,能够说明H′和S1的相关关系。相关系数γ越接近于±1,说明H′/Qi值与S1之间线性相关关系越好。计算表明:新疆多数地区在多数时段内,回归方程的相关性较好,γ的绝对值为0.8～0.98。通过对有日射观测资料地区的太阳辐射计算方法和回归方程的研究,得到到达地表太阳辐射量与当地气候的关系,进而推算全疆无实测日射地区的太阳能资源。     

用Lowtran 7进行分光辐射的计算研究(Ⅰ)--不同波段分光总日射比例份额的计算研究

利用Lowtran 7所能提供的计算参数,分别计算了小于400nm(紫外辐射)、400～700nm (光合有效辐射)和大于700nm(红外辐射)3个波段的总日射占全波段总日射的比例,并研究了不同太阳高度角、不同气溶胶、不同海拔高度以及大气中不同水汽和气溶胶含量对上述比例的影响.以前实测中发现的光合有效辐射所占比例有随地理纬度减少而略有增长的趋势得到了合理的论证;而理论模式的计算结果与我们的实测季节过完全一致,则证明所用方法是合理和可行的.     

用Lowtran7进行分光辐射的计算研究（Ⅰ）—不同波段分光总日射比较份额的计算研究

利用Lowtran7所能提供的计算参数，分别计算了小于400nm(紫外辐射），400－700nm(光合有效辐射）和大于700nm（红外辐射）3个波段的总日射占全波段总日射的比例，并研究了不同太阳高度角、不同气溶胶、不同海拔高度以及大气中不同水汽和气溶胶含量对上述比例的影响。以前实测中发现的光合有效辐射所占比例有随地理纬度减少而略有增长的趋势得到了合理的论证；而理论模式的计算结果与我们的实测季节过完全一致，则证明所用方法是合理和可行的。     

江苏省可用太阳能资源潜力评估

基于气象观测资料,分析了江苏省太阳能资源时空分布特征,从太阳能资源丰富度、资源稳定性及可利用价值3个方面分析了江苏省太阳能资源潜力;在此基础上,以单晶硅电池作为屋顶可用太阳能资源的评价参考,评估了研究区太阳能资源的应用潜力。结果表明:江苏省太阳能资源北丰南贫,资源稳定性北部优于南部,且丰富程度及稳定性的变化较为一致,从北向南逐渐减少;研究区屋顶可装光伏电池面积约1.89亿m2,年均发电量约366亿kWh。     

新疆太阳能资源及区划

分析了新疆太阳能辐射年分布状况和月分布状况。通过月总辐射分布曲线、月直达辐射分布曲线、月散射辐射分布曲线,分析了不同地区、不同月份太阳能辐射分布状况。采用三级区划指标对新疆太阳能资源进行了区划。第一级区划采用太阳能资源年总量;第二级区划采用水平表面直达辐射量(Qb)与总辐射量(Q)的比值;第三级区划采用环境温度和日照时数大于6 h的天数。通过三级区划划分了太阳能资源带、区;分析了带、区季节分布特征、日照大6 h的天数和日照气温大于10℃的天数。全面了解和掌握新疆太阳能资源状况,可为本地区的太阳能利用提供可靠的资料。     

几种太阳位置计算方法的比较研究

首先用天文年历提供的几项参数,对目前常用的几种太阳位置计算方法：诸如Spencer、Michalsky、Meeus以及王炳忠和刘庚山等所得的相应结果进行了比较,以便确定哪种方法更接近前者,然后再以所选定的方法计算出来的太阳方位和高度作为相对“标准”与其它各种方法的结果相比较。评出各种方法的优劣。结果以JeanMeeus的方法最好。在较简便的数值模拟法中,则以王炳忠和刘庚山的方法为优,文中还提出一种在计算中应注意的问题。     

廊坊市太阳能资源特征分析与评估

利用乐亭国家基本气象站1993～2012年逐月太阳总辐射、月日照百分率数据,以及1973～2022年廊坊市9个国家基本气象站的月日照百分率资料,应用Angstrom-Prescott公式估算太阳总辐射,采用最小二乘法、趋势分析、克里金插值等方法对廊坊市太阳能资源进行综合评估分析。结果表明,近50a廊坊市太阳总辐射在5039.4～5411.9MJ/m2之间,且呈现下降趋势,空间分布南高北低;各站平均年日照时数和太阳总辐射变化趋势基本一致,均呈下降趋势;日照时数和太阳总辐射年代际变化呈单谷型,进入21世纪后呈现增长趋势;除永清县外太阳能资源均为“很丰富”等级,能满足开发利用的需求;廊坊市太阳能资源稳定度均为一般等级,近50a中各站有3～10a的稳定等级;近50a日照时数>6h的天数在198～283d,平均239d。廊坊市太阳能资源总体较好,可以进行合理开发利用。     

南北向真空管太阳能集热器日采光量的简化计算方法研究

真空管太阳能集热器的热性能检测应该以其实际接收的太阳辐照量为基准。然而,目前评定真空管太阳能集热器热性能的依据为集热器平面接收到的太阳辐照量,因此,现有检测方法得到的结果并不能反映真空管太阳能集热器的真实热性能。文章基于辐射计算的经验关系式构建了南北向真空管太阳能集热器(NSETC)日采光量的简化计算方法。计算结果表明:当真空管太阳能集热器安装倾角偏离当地纬度10°、方位角偏离正南20°以内时,基于简化计算方法和直接数值计算方法得到的Rb,t-s之间的相对偏差均小于2%;Rb的估算值与直接数值计算值之间的相对偏差小于2.2%;采用二维和三维天空辐射模型计算得到的真空管太阳能集热器天空辐射采光量之间的相对偏差小于0.65%;由太阳直接辐射简化计算方法结合二维天空辐射模型计算得到的真空管太阳能集热器年采光量,与直接数值计算结合三维天空辐射模型计算得到的年采光量之间的相对偏差小于1%。     

徐州地区的太阳能资源利用前景分析

通过对徐州地区太阳能月平均日总辐射量和辐射强度等指标的计算 ,从理论上验证了徐州地区具有丰富的太阳能资源。比较了徐州地区冬季燃煤采暖燃煤量 (标准煤 11 2kg/m2 )与利用太阳能采暖所能获得的能量 (相当于燃用标准煤 60 2kg/m2 )。研究结果表明在徐州地区利用太阳能采暖、太阳能干燥、太阳能制冷技术以及发展绿色农业将会带来显著的经济、生态和社会效益。     

重庆地区太阳能资源的建筑应用潜力分析

以重庆地区的气象资料为基础,从太阳月总辐射、日照时长、云量、太阳高度角等方面,对太阳能资源的分布特点、应用措施及潜力进行了分析.结果表明,重庆地区太阳能资源具有明显的季节性;5～9月份的太阳能热水可满足标准要求;对遮阳与采光的太阳能应用要兼顾用与控,东、西向窗的面积应尽量减少,而南向窗宜设置活动式水平外遮阳;夏季在太阳能辅助通风时室内通风速度可提高14%～40%,明显改善室内热湿环境和空气品质.     

ESTIMATION OF SOLAR RADIATION ENERGY OF ETHIOPIA FROM SUNSHINE DATA

Measurements of global solar radiation on a horizontal surface, for nine meteorological stations in Ethiopia, are compared with their corresponding values computed based on Ångström relations, Regression coefficients are obtained and correlation equations are determined to predict the global solar radiation. The result shows that Ångström relations are valid for Ethiopian locations, and the correlation equations can be used to predict the monthly mean daily global solar radiation in the locations considered in this study.

This study also proves that the results made by ENEC et al, using the generalised Frere's coefficients, is unsatisfactory for the prediction of monthly mean daily global solar radiation. On the other hand, the work of Dogniaux and Lemoine, using the regression coefficients a and b as a function of latitude and atmospheric turbidity and grouping large range latitudes to extend the application, can give better estimation. However, for more accurate estimation, several additional meteorological stations have to be evaluated and their regression coefficients have to be determined before grouping in to one relationship to express the variations of a and b under any conditions of equipment and location.     

中国不同气候区日总太阳辐射计算模型适用性分析及通用计算模型优化

利用中国5个气候区96个气象台站的1981—2010年的日值气象数据,对比分析12个基于日照百分率和12个基于温度的日总太阳辐射计算模型在不同气候区的适用性。采用判定系数（R²）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MABE）、平均误差（MBE）和全局性能系数（GPI）5个评价指标,确定各气候区最适宜的模型形式。以该模型为基准,建立适用于中国不同气候区的基于日照百分率和基于温度的日总太阳辐射通用计算模型。结果表明,三次方形式的基于日照百分率和基于日较差-平均温度的模型在各气候区计算精度均最高;以该模型为基础,建立适用于中国不同气候区的基于日照百分率和基于温度的日总太阳辐射通用计算模型,其平均R²分别为0.91和0.68。     

利用神经网络估算太阳辐射

太阳辐射是一项对太阳能利用，建筑能耗分析和农业等十分重要的气象数据，本文建立了日总太阳辐射月均值的神经网络估算模型，在此基础上利用北京市1971年至1995年的气象数据资料对神经网络进行了训练，用1996至2000年的数据对神经网络的估算进行了检验，并与其它经验模型的估算结果进行了对比，结果表明神经网络的估算结果与实测值吻合的较好，并且精度高于其它经验模型。因此利用神经网络来估算太阳辐射具有很好的应用前景。     

3种再分析资料在太阳能资源评估中的适用性

基于1979—2019年中国53站逐月水平面总辐射（GHI）观测资料,采用REOF方法将中国GHI划分为北方地区、西南地区、长江中下游地区和东南地区4个区域,从太阳能资源的角度,对比NCEP/DOE、JRA55和ERA5大气再分析GHI资料与地面观测资料差异。结果表明：3种大气再分析GHI资料整体较地面观测偏大,均方根偏差和相对偏差最大的区域均位于30°N附近,年际变化一致性均为东南部优于西北部;ERA5数据在均方根偏差、相对偏差、年际变化规律以及空间分辨率等方面均优于NCEP/DOE和JRA55;1979—2019年期间,3种大气再分析资料与地面观测数据的差异呈减小趋势,其中JRA55和ERA5资料在各区域与观测之间的偏差减小趋势显著;太阳能资源稳定度方面,3种大气再分析资料在北方地区与观测接近,南方地区JRA55以偏高为主,NCEP/DOE和ERA5以偏低为主。     

北京地区的太阳辐射分析

根据北京市1958年-2000年的太阳辐射和日照时间的日值数据资料,对北京市的年太阳辐射历年平均 值进行了计算,分析了北京市太阳辐射量的长期变化;研究了太阳总辐射和日照时间之间的关系以及散射辐射 与总辐射之间的关系,分别得到了估算太阳总辐射和散射辐射的经验公式,研究中对所得到的经验公式进行了 误差统计,结果表明能满足工程应用的要求。     

太阳能与热泵联合干燥木材的优化匹配

介绍了太阳能与热泵联合干燥系统的组成与工作原理.通过理论分析与实验研究探讨了太阳能与热泵联合运行的优化匹配,当太阳能供热量能满足木材干燥所需热量时,由太阳能系统供热;否则由太阳能与热采联合供热;阴雨天和夜间由热泵供热.当太阳能送风温度低,但高于环境温度时,低温太阳能向热泵送风,可以提高热泵的供热系数和供热量.对应于一定的环境温度,太阳能向热泵送风有一个相匹配的最低温差.例如当环境温度为24℃时,通过理论和实验求得太阳能向热泵送风与环境温度间的最低送风温差分别为4℃和6℃.     

卫星太阳翼在轨输出功率预测模型

该文介绍一种卫星太阳翼在轨功率输出预测方法,由单体太阳电池根据固体物理理论推导出来直流理论分析模型获得其等效电路,通过对单体太阳电池串、并联后组成的太阳翼电气电路,获得太阳翼等效电路,并根据该等效电路推导出太阳翼的直流分析模型。将太阳翼的直流分析模型转化为由单片太阳电池片开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率点电压Vmp、最大功率点电流Imp这4个参数决定的太阳翼工程应用方程。同时,通过地面试验获得单体太阳电池的电压和电流衰降系数,获取太阳翼实际在轨不同时刻的开路电压VAoc、短路电流IAsc、最大功率点电压VAmp、最大功率点电流IAmp,并通过计算获取太阳翼工作点电压、电流,得到太阳翼的在轨预测工作输出功率。通过将该文模型预测值与太阳翼实际在轨输出电流、电压遥测值进行比较,验证该预测模型的有效性。该预测模型可通过单体太阳电池的4个工程参数,获得整个太阳翼的直流分析模型,便于太阳翼设计阶段建模分析的工程化应用。     

太阳能热化学能量贮存与转化研究

分析了以氨为工质对闭式循环工况下太阳能量收集、贮存、恢复转化过程,建立了闭式太阳能热化学反应热力循环过程二维均质催化反应传热传质数学模型,并对模型计算中相关参数的选择进行了分析说明.太阳能可逆化学反应能量贮存与转化过程可有效地结合到太阳能热力发电及空调制冷之中,解决太阳能量传输受气候间隙性的影响.     

1992年夏季珠穆朗玛峰地区的太阳直接辐射和总辐射

用１９９２年夏季珠穆朗玛峰地区考察的多通道有线遥测辐射观测资料，对珠峰地区的太阳直接辐射和总辐射特征进行了研究。结果表明。１９９２年珠峰地区夏季中午前后的大气透明度状况与１９５９年没有明显差异。夏季在珠峰绒布寺地区最大总辐射大于太阳常数现象的出现十分频繁。本次考察时，在有完整资料的１６天中，１４天观测到了瞬时总辐射大于太阳常数的现象；这种现象从地方时９时到１４时都可出现，有时竟连续出现５个时欢。瞬时总辐射的最大值为１６８８Ｗｍ－２，超出了太阳常数２３％。考察期间记录到的总辐射时累计值的最大值为４．７１ＭＪｍ－２，平均强度１３０８Ｗｍ－２，达太阳常数的９５．７％。青藏高原地区持续出现总辐射大于太阳常数的现象对近地面辐射平衡及生态环境的影响尚有待进一步研究。