基于实测数据的可调式太阳能光伏板倾角计算分析

基于BSRN3000太阳辐射观测系统近3年的全年度太阳能气象实测数据,利用C#编程语言计算分析了呼和浩特地区倾角可调式太阳能光伏板表面接收的太阳辐射,推导出该地区光伏板的全年、半年、季节和每月的最佳倾角,并得出了半年调整是该地区的光伏板倾角调整的最适合方案。与全年最佳倾角相比,半年调整倾角方案的年辐射总量提高了5%左右。在呼和浩特当地进行了各种倾角的试验测定,所测得的数值与计算值吻合较好,验证了计算的准确性。     

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。     

上海地区太阳能资源评估与散射辐射推算方法研究

准确评估上海地区的太阳能资源状况对于当地太阳能资源的开发利用有重要意义。根据中国气象局提供的上海地区多年太阳辐射观测数据,评估当地太阳能资源,结果表明上海地区光伏资源丰富、稳定度较高,适合建设光伏电站。为满足缺乏直接辐射和散射辐射数据的地区推算总辐射中直、散分量的需要,结合2001~2010年上海地区经过严格质量控制的总、直、散观测样本序列,针对三种经典"直散分离"模型,通过拟合散射比Hd/H与清晰度指数Kt的函数关系,修正得到适合上海市及周边地区的散射辐射量推算方法,并利用2011年的实测数据对该方法进行独立样本预报验证,其平均百分比误差小于5%,可为光伏发电系统设计、功率预报提供指导和借鉴。     

PSP总日射表热偏移特征及其测量总辐射误差分析

根据2004年7月～2006年5月期间北京上甸子大气区域本底站Eppley PSP总日射表观测太阳辐射数据,分析了PSP表的热偏移特征及其影响因子,并以Eppley8-48型日射表和NIP直射表分别观测的散射和直射辐射之和作为总辐射的标准值,分析了PSP总辐射的误差特点及其影响因素.研究表明:PSP总日射表的热偏移呈现正态分布特征,平均值为-8.8±2.7W·m-2;PSP表热偏移显著受到净长波辐射、风速、相对湿度和温度的影响,其中与风速和相对湿度的相关性最为明显.与标准的太阳总辐射观测值(水平面上的散射与直射辐射之和)相比,未做热偏移订正的PSP总辐射的平均误差约为-20.0W·m-2,经过当日平均热偏移订正后,平均误差接近-11.0W·m-2.PSP表测量的总辐射绝对误差也呈准正态分布特征,但晴天与云天略有区别.PSP总辐射的相对误差与太阳天顶角的变化以及云量均有相关关系,反映了半球型辐射表的余弦效应对PSP总日射表测量精度的影响.太阳辐射的强弱变化或总辐射中散射与直射所占比率的相对变化也对PSP总日射表的测量精度有一定影响.研究表明:总日射表测量的总辐射应考虑热偏移订正,总日射表标定还应考虑云的影响.     

日太阳散射辐射月均值的估算

建筑物空调系统的全年或季节能耗分析和太阳能系统的设计分析,需要已知太阳总辐射和散射辐射数据。我国大多数地区只有总辐射观测,没有直接辐射或散射辐射观测,因此需要有一种散射辐射的估算方法。根据全国8个典型城市的实测数据．分析了日散射辐射和日总辐射与日照时长的关系,分别建立了日散射月均值的多项式拟合模型。经过郑州地区数据的检验认为,模型有很好的拟合性能,该模型可以作为通用模型。     

云南省丽江地区倾斜面太阳总辐射计算模型对比分析

介绍5种根据水平面太阳总辐射、直接辐射、散射辐射和太阳天顶角计算南向倾斜面太阳总辐射的数学模型。利用云南省丽江地区太阳辐射观测数据,计算南向纬度倾斜面太阳总辐射值,与同期纬度倾斜面太阳总辐射观测值进行比对,并以观测值为参考,对由5种模型计算的纬度面太阳总辐射值作统计分析。结果显示:5种南向倾斜面太阳总辐射计算模型均能较好地计算出丽江地区南向纬度面上的太阳总辐射值。其中,Hay模型最适合于在不区分天气状况的条件下使用,Ma-Iqbal模型最适合于应用在阴天和多云天气状况下,而晴天条件下则最好选用Muneer模型。     

郑州地区太阳辐射变化规律及分析

利用有关资料,分析了郑州地区太阳辐射能的年、月、日变化。分析表明:全年太阳能资源较为丰富且相对稳定,冬季太阳能资源利用潜力很大,应当合理利用直射、散射以及南向的太阳辐射;通过对太阳总辐射频数分布情况的分析得知:郑州地区超过100 W/m2的太阳总辐射占到年太阳总辐射的79%。     

香河地区太阳辐射直散分离模拟研究

利用总辐射-散射辐射模式BRL,对BSRN香河站的逐小时总辐射资料进行直散分离,以验证BRL的直接辐射模拟能力。同时,检验局地调优对直散分离的影响。统计分析结果表明,BRL的直接辐射模拟精度在晴空下最高。经过参数优化后,直接辐射模拟误差显著减小。直散分离模式的局地寻优在光热电站资源评价中具有重要的工程应用价值。     

基于WRF模式模拟上海地区月太阳总辐射的研究

利用WRF模式对上海地区2012年7月~2013年6月的逐月太阳总辐射量进行了模拟计算;分析了太阳能总辐射观测值和模式模拟值的统计关系;建立了模拟结果的统计订正模型,并将模拟区域各格点的模拟结果输入统计订正模型,得到各格点最终月太阳能总辐射值;用NCL软件将各月各格点上的值绘制成基于WRF模式计算的上海地区月太阳总辐射分布图。比较气候学计算和WRF模式计算出的月太能总辐射分布显示,各月的太阳总辐射值范围比较一致,这表明动力模式的模拟结果已取得初步成功,只是气候学计算的太阳总辐射最大值与最小值之差比模式计算的大。但是,用两种计算方法绘制出的月太阳总辐射高值中心与低值中心不太一致,须要进一步地研究改进。     

郑州地区太阳辐射能的初步分析

利用《中国建筑热环境分析专用气象数据集》分析郑州地区年、月、日太阳辐射能的变化。分析表明:该地区全年太阳能资源较为丰富且相对稳定,冬季太阳能资源利用潜力很大,应当合理利用直射、散射以及南向的太阳辐射;通过对太阳总辐射频数分布情况的分析得知:郑州地区超过100W/m2的太阳总辐射占到年太阳总辐射的79%。