太陽能資源評(píng)估淺析范文

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《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)雜志》2014年第七期

一、太陽能資源統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)《太陽能資源評(píng)估方法》QX/T89-2008)評(píng)估方法，結(jié)合與石嘴山市最近的銀川氣象觀測(cè)站觀測(cè)的太陽輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，具體評(píng)估太陽能資源各項(xiàng)指標(biāo)。

1.可照時(shí)數(shù)日照時(shí)數(shù)TA=2×TB,其中TB為半日可照時(shí)數(shù)。可照時(shí)數(shù)與是否閏年、緯度有一定聯(lián)系，直接相關(guān)的是石嘴山市地理緯度。

2.月可照時(shí)數(shù)根據(jù)日可照時(shí)數(shù)，可以統(tǒng)計(jì)計(jì)算出，不同月份石嘴山可照時(shí)數(shù)，其中二月份數(shù)據(jù)在閏年、平年間需要不同的計(jì)算。得知石嘴山2008年可照時(shí)數(shù)為4436.29小時(shí)，平年可照時(shí)數(shù)為4426.14小時(shí)。

3.月天文太陽輻射量天文輻射又稱地球外太陽輻射、大氣頂太陽輻射。天文輻射能量的分布是完全因緯度而異的。根據(jù)石嘴山地理緯度計(jì)算月天文總輻射量。則石嘴山市年均天文輻射總量為11460.90MJ/平方米。

4.月太陽輻射總量太陽輻射是指太陽光通過大氣層直射和大氣層微粒散射而達(dá)到地面部分的能量，太陽總輻射是地面表面熱量的主要提供者，也是制約地球天氣氣候的主要因子。實(shí)際觀察數(shù)據(jù)是逐年變化，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)依據(jù)統(tǒng)計(jì)年份多少，差別較大。則石嘴山市年太陽輻射總量為6349.75MJ/平方米。典型氣象年是指從近10年的資料中選取一年各月接近30年的平均值。評(píng)估中對(duì)年均數(shù)據(jù)進(jìn)行了月間平滑處理。則石嘴山市典型氣象年太陽總輻射量為6300.02MJ/平方米，年日均輻射量為17.21MJ/平方米。

5.月均日照時(shí)數(shù)石嘴山市年均日照時(shí)數(shù)為1917.2小時(shí)，不同月份的日照時(shí)數(shù)總量通過對(duì)多年月份的日照時(shí)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均。

6.日照百分率日照時(shí)數(shù)與可照時(shí)數(shù)之比即為日照百分率，統(tǒng)計(jì)表明近幾年石嘴山日照百分率年均為43.3%左右。7.典型氣象年太陽資源參數(shù)從近10年的資料中選取一年各月接近30年的平均值作為典型氣象年。石嘴山市典型氣象年下，建筑熱工環(huán)境計(jì)算中，太陽能資源輻射為6300.02MJ/平方米。8.夏季太陽輻射強(qiáng)度熱計(jì)算石嘴山屬于夏熱冬冷地區(qū)，夏季太陽能輻射量與太陽日照時(shí)數(shù)都處于峰值。在夏季進(jìn)行人工計(jì)算中，不同方向單位面積接收到太陽輻射強(qiáng)度也不同。

二、太陽能資源評(píng)估淺析

通過對(duì)太陽能資源分布基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，可以進(jìn)行太陽能資源利用評(píng)估。石嘴山地區(qū)多年平均日照數(shù)1917.2小時(shí)左右，日照百分率為43.3%，夏末8月，由于經(jīng)常受副熱帶高壓控制，晴熱天多，該月是日照時(shí)數(shù)最多的月份，多年平均是214.0小時(shí)，日照百分率為52.2%；早春2月，太陽位于赤道以南，可照時(shí)間短，該月是日照時(shí)數(shù)最少的月份，多年平均為118.1小時(shí)，日照百分率為38.0%，3月由于氣旋活動(dòng)開始頻繁，云系增多，石嘴山地區(qū)3月份是日照百分率最少的月份。

石嘴山年太陽總輻射的總量平均為6349.75MJ/平方米，最高年份可達(dá)6929.50MJ/平方米，少數(shù)年份可能低于5978.52MJ/平方米。正常評(píng)估石嘴山市太陽能資源豐富程度的指標(biāo)數(shù)在5900~7000MJ/(平方米.a)之間，資源豐富程度為資源較豐富。從平均日照時(shí)數(shù)看，雖然日照時(shí)數(shù)從60年代年平均日照時(shí)數(shù)為2029.9小時(shí)開始，小時(shí)數(shù)值逐步下降。到了2008年年平均日照時(shí)數(shù)緩慢減少，為1917.2小時(shí)左右，日均日照時(shí)數(shù)減少約0.31小時(shí)，反映出石嘴山一天中太陽資源利用價(jià)值緩慢減少。雖然比參考值6小時(shí)小，但只要利用技術(shù)合適，仍然具有很大的利用價(jià)值。從太陽能資源穩(wěn)定程度看，除梅雨季節(jié)外，全年太陽能資源較為穩(wěn)定，反映在一年中各月日照時(shí)數(shù)大于6小時(shí)的天數(shù)最大值與最小值的比值全年均值為3.41。

三、評(píng)估淺析

在參考寧夏回族自治區(qū)氣候中心與石嘴山市國家一般站站的觀測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過對(duì)石嘴山太陽能資源的輻射量、日照時(shí)數(shù)等參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，得出幾點(diǎn)結(jié)論：

1.石嘴山市屬于Ⅱ類太陽能資源區(qū)，在技術(shù)條件適合的情況下，適合規(guī)模化利用太陽能資源。

2.石嘴山市太陽能資源的日照時(shí)數(shù)較穩(wěn)定，且具有一定的時(shí)數(shù)保證。除梅雨季節(jié)外，在夏冬季都能穩(wěn)定的利用太陽能資源。

3．隨著城市規(guī)模化擴(kuò)大，市區(qū)汽車持有量增加，大氣透明度逐年下降，太陽能資源效能緩慢下降。

作者：劉孔李奇陳學(xué)志崔鳳林金偉平單位：石嘴山市氣象局惠農(nóng)區(qū)氣象局