太阳辐射直散分离模型的改进及应用

获取太阳散射辐射是太阳能资源评估和并网光伏系统设计的必备条件,鉴于近年来地表太阳辐射特征发生了显著变化,先前的太阳辐射直散分离模型已无法真实反映太阳辐射的变化规律,提出一种散射比（Hd/H）的估算方法。以北京市、上海市和武汉市为例,先根据三地10年实测辐射数据对Erbs模型进行本地化修正,再引入日照百分率（n/N）建立了拟合效果较好的Hd/H回归方程,然后用三地2011年逐月太阳辐射和日照时数等实测数据校验模型的准确性,对4种直散分离模型进行了误差分析。结果表明,采用双变量模型估算精度更高,大部分月份的相对误差均在10％以下。新建模型符合当地实际的辐射特征,对光伏系统的设计具有指导和借鉴参考意义。     

日照观测中几个值得注意的问题

日照时数的观测是气象台站的基本观测项目之一。为确保取得准确的日照时数,本文介绍了日照计的简易安装定位法、药液的配制和涂药方法、日照时数的整理、日照迹线分析及日照计的正确维护。     

京西生态涵养区日照时数变化特征及影响因素

为详细了解京西生态涵养区日照情况, 利用北京市门头沟、斋堂两个国家气象站 1975–2019 年逐日总云量、低云量、降水日数、相对湿度、日照时数等资料, 采用气候倾向率、 Mann-Kendall 检验等方法分析了京西生态涵养区日照时数时空变化特征及其与各气象要素之间的相关性。结果表明: 在 1975–2019 年间, 京西生态涵养区年、月、日日照时数均呈西部山区多、东南平原少的特征, 且两站日日照时数呈显著相关性, 约 80% 的差值在 −2∼2 h 范围。其中月均日照时数峰值出现在 4–5 月, 谷值出现在 11–12月, 6 月、 9–10 月减少趋势最明显; 四季日照时数分布较均匀,但呈春季多、冬季少的特征; 2002–2010 年年日照时数连续低于均值, 东南平原区减少趋势 [−51.6 h·(10a)−1] 大于西部山区 [−39.5 h·(10a)−1]。年、四季日照时数异常偏少情况主要出现在 2000 年以后, 接近异常偏多年份在 20 世纪 80–90年代较集中。 1982–1990 年日照时数明显增加, 1991 年发生明显减少突变, 1991–2019 年日照时数明显减少。综合分析表明该地区的日照时数与总云量、低云量、日平均湿度、日降水量呈负相关, 与日分钟风速、能见度呈正相关, 该结论对首都京西生态涵养区建设和气候评价具有重要参考价值。     

一种新型日照计的设计

日照时数测量是太阳辐射时间分布测量的重要组成部分,气象上通常采用日照计观测日照时数。目前常用日照计在光学系统的杂散光消除、传感器辐射响应与设计封装这两个问题上存在缺陷。针对这两个问题,在此提出了一种新型日照计的设计。通过透镜和孔径光阑的配合使用来优化光筒设计,从而降低杂散光影响;通过使用基于二氧化钒薄膜的微测辐射热计来有效覆盖更宽的光谱范围,解决了传感器的辐射响应问题,同时利用单片机设计阈值判断与计时电路。该设计有效提高了日照计的测量精度,为未来日照计的发展提供了一种新思路。     

基于线性方法的内蒙古地区太阳总辐射月均值估算

探讨了内蒙古地区太阳总辐射月均值与日照百分率的关系,基于5个气象站1996—1998年连续3 a的月日照时数（n）和太阳总辐射值（R_s）。计算得到Angstrom方程的系数a和b,与和清华等拟合得到的中国西部太阳总辐射公式中的a=0.185,b=0.595,比较一致。同时,R_s和n之间的直接线性关系,R与月平均温度（T）之间的直接线性关系也能用来估算太阳总辐射月均值,总均方根误差约为80 MJ·m^-2/month,总百分比误差约为18%。     

济南地区太阳能发电资源潜力分析

介绍了太阳能发电技术的现状,指出了寻找新能源的重要性,依据济南地区标准年气象资料,进行了太阳总辐射强度频率分析,探讨了济南地区太阳能资源的潜力,为济南地区太阳能发电的推广应用提供了理论依据,对其他地区也有一定的参考价值.     

新疆和田与陕西西安的ET_O的比较

对干旱区和半湿润区的参考作物蒸散量ET0进行比较。本文采用世界粮农组织(FAO)推荐的Penman-Monteith PM公式(1974)计算得到新疆和田和陕西西安站1956～2005年的逐日ET0序列。将逐日ET0序列统计得到月序列、季序列、年序列,分析了两站的年和四季ET0的长期变化及ET0的年内变化;对年和四季ET0量值进行了影响因素分析。和田和西安的ET0的年内变化和年际变化均呈下降趋势,但是和田的ET0下降趋势不显著,西安的ET0下降趋势显著;气象因素对和田和西安的ET0的影响是相似的,但是日照时数对和田地区的ET0影响比对西安地区的ET0影响弱。     

住宅室内自然采光的科学问题研究

介绍了自然采光的光源——太阳相对地球的运动规律,以及它与日照的关系。为了阻挡过于强烈的阳光,保持适宜的室内采光,引述了窗户的尺寸设计,阳光控制装置,室内围护结构及室内隔阻结构的设计。     

低空无人机倾斜摄影测量在日照分析建模中的应用

日照分析外业测量中建筑物檐口之上的异形屋顶测量非常困难,无法保证内业日照分析屋顶建模的完整性和真实性。针对该问题,本文利用低空无人机倾斜摄影测量技术获取多角度影像数据,通过自动实景三维建模以及三维模型立体量测技术,从而快速、准确地获取建筑物异形屋顶的平面数据和高程数据。本文通过日照分析项目实例,详细介绍低空无人机倾斜摄影测量技术在日照分析建模的作业流程,并通过精度分析,验证了此方法的可行性。