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太阳能资源评估浅析范文

时间:2022-08-27 09:19:32

太阳能资源评估浅析

《现代农业杂志》2014年第七期

一、太阳能资源统计分析

根据《太阳能资源评估方法》QX/T89-2008)评估方法,结合与石嘴山市最近的银川气象观测站观测的太阳辐射数据进行计算分析,具体评估太阳能资源各项指标。

1.可照时数日照时数TA=2×TB,其中TB为半日可照时数。可照时数与是否闰年、纬度有一定联系,直接相关的是石嘴山市地理纬度。

2.月可照时数根据日可照时数,可以统计计算出,不同月份石嘴山可照时数,其中二月份数据在闰年、平年间需要不同的计算。得知石嘴山2008年可照时数为4436.29小时,平年可照时数为4426.14小时。

3.月天文太阳辐射量天文辐射又称地球外太阳辐射、大气顶太阳辐射。天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的。根据石嘴山地理纬度计算月天文总辐射量。则石嘴山市年均天文辐射总量为11460.90MJ/平方米。

4.月太阳辐射总量太阳辐射是指太阳光通过大气层直射和大气层微粒散射而达到地面部分的能量,太阳总辐射是地面表面热量的主要提供者,也是制约地球天气气候的主要因子。实际观察数据是逐年变化,统计数据依据统计年份多少,差别较大。则石嘴山市年太阳辐射总量为6349.75MJ/平方米。典型气象年是指从近10年的资料中选取一年各月接近30年的平均值。评估中对年均数据进行了月间平滑处理。则石嘴山市典型气象年太阳总辐射量为6300.02MJ/平方米,年日均辐射量为17.21MJ/平方米。

5.月均日照时数石嘴山市年均日照时数为1917.2小时,不同月份的日照时数总量通过对多年月份的日照时数进行统计平均。

6.日照百分率日照时数与可照时数之比即为日照百分率,统计表明近几年石嘴山日照百分率年均为43.3%左右。7.典型气象年太阳资源参数从近10年的资料中选取一年各月接近30年的平均值作为典型气象年。石嘴山市典型气象年下,建筑热工环境计算中,太阳能资源辐射为6300.02MJ/平方米。8.夏季太阳辐射强度热计算石嘴山属于夏热冬冷地区,夏季太阳能辐射量与太阳日照时数都处于峰值。在夏季进行人工计算中,不同方向单位面积接收到太阳辐射强度也不同。

二、太阳能资源评估浅析

通过对太阳能资源分布基础数据的统计分析,可以进行太阳能资源利用评估。石嘴山地区多年平均日照数1917.2小时左右,日照百分率为43.3%,夏末8月,由于经常受副热带高压控制,晴热天多,该月是日照时数最多的月份,多年平均是214.0小时,日照百分率为52.2%;早春2月,太阳位于赤道以南,可照时间短,该月是日照时数最少的月份,多年平均为118.1小时,日照百分率为38.0%,3月由于气旋活动开始频繁,云系增多,石嘴山地区3月份是日照百分率最少的月份。

石嘴山年太阳总辐射的总量平均为6349.75MJ/平方米,最高年份可达6929.50MJ/平方米,少数年份可能低于5978.52MJ/平方米。正常评估石嘴山市太阳能资源丰富程度的指标数在5900~7000MJ/(平方米.a)之间,资源丰富程度为资源较丰富。从平均日照时数看,虽然日照时数从60年代年平均日照时数为2029.9小时开始,小时数值逐步下降。到了2008年年平均日照时数缓慢减少,为1917.2小时左右,日均日照时数减少约0.31小时,反映出石嘴山一天中太阳资源利用价值缓慢减少。虽然比参考值6小时小,但只要利用技术合适,仍然具有很大的利用价值。从太阳能资源稳定程度看,除梅雨季节外,全年太阳能资源较为稳定,反映在一年中各月日照时数大于6小时的天数最大值与最小值的比值全年均值为3.41。

三、评估浅析

在参考宁夏回族自治区气候中心与石嘴山市国家一般站站的观测数据基础上,通过对石嘴山太阳能资源的辐射量、日照时数等参数的统计分析,得出几点结论:

1.石嘴山市属于Ⅱ类太阳能资源区,在技术条件适合的情况下,适合规模化利用太阳能资源。

2.石嘴山市太阳能资源的日照时数较稳定,且具有一定的时数保证。除梅雨季节外,在夏冬季都能稳定的利用太阳能资源。

3.随着城市规模化扩大,市区汽车持有量增加,大气透明度逐年下降,太阳能资源效能缓慢下降。

作者:刘孔李奇陈学志崔凤林金伟平单位:石嘴山市气象局惠农区气象局

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