目标表面太阳辐射特性研究

太阳作为最主要的红外辐射源,对研究目标红外辐射特性具有重要的影响。对目标表面太阳辐射特性进行了详细地分析。首先,给出了表面太阳辐射的计算方法;其次,对影响表面太阳辐射的两个重要因素——大气特征和太阳与目标相对位置进行了详细分析;最后通过实验得出了太阳辐射与太阳角、目标表面方位角和斜面倾角的关系。给目标表面红外辐射特性的研究提供了理论基础和实验依据。

固定式光伏最佳水平倾角及朝向的模拟分析——以宁夏银川地区为例

光伏组件在与建筑一体化系统中往往只能以固定形式存在,因此需要考虑在固定状态下的最佳水平倾角及朝向,使光伏在全年周期内的总发电量最大化.本文首先分析了光伏接受太阳辐射的特点,明确了影响光伏发电量的辐射因素.其次通过气候分析软件Weather Tool分析了宁夏银川地区太阳高度角及方位角在全年周期内的规律,并用建筑物理环境模拟分析软件Autodesk Ecotect Analysis模拟分析了银川地区不同水平倾角及朝向的光电板全年发电量情况,得出了银川地区光伏最佳水平倾角区间及朝向的结论.

光照入射角对太阳能电池输出功率的影响

为了研究在自然条件下,光照入射角对太阳能电池实际输出功率的影响,对单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池进行了不同倾角和方位角的测试实验,得到了太阳能电池转换效率关于倾角和方位角的对应关系,并用转换效率的变化曲线分析和说明光照入射角对太阳能电池输出功率的影响.

青岛地区屋顶太阳能板最佳安装角度分析

在分布式屋顶光伏发电系统中,通常要设计最佳的安装角度使太阳能板全年接收到的太阳辐射总量最大,而在不同地区,太阳能板的最佳安装角度会有所不同。本研究计算了青岛地区倾斜面上的太阳辐射量,并对该地区的屋顶太阳能板接收太阳辐射的特点进行了研究。通过对比分析,得到了青岛地区太阳能板接收最大太阳辐射量的最佳倾斜角和最佳方位角,以及太阳能板两排阵列安装的最小间距,可为该地区的屋顶光伏发电系统的设计提供依据。

变倾角倾斜面上太阳辐射总量的气候学计算

以水平面上的太阳辐射日总量的气候学计算公式为基础，导出了不同方位变倾角倾斜面上的太阳辐射日总量的气候学计算公式，并根据广西的太阳辐射数据，选定南宁地区为实例，计算了南宁地区斜面倾角在０°～９０°之间变化，方位角分别为０、π／２、π、－π／２等情况下，斜面上的太阳辐射收入的旬平均日总量，作出了Ｈｔ－ｄ－ｓ三维图及它们的等值图。

全玻真空管太阳能辐射量与其放置角度的关系

本文对全玻真空管在不同的纬度地区,放置在不同的方位、不同的倾角下可能得到的太阳辐射强度进行了探讨,并给出了计算结果。

严寒和寒冷地区太阳能集热器倾角及方位角优化分析

在严寒和寒冷地区太阳能热利用系统设计中,太阳能集热器倾角和方位角是重要参数。以太阳供暖和太阳能热水两种典型太阳能热利用方式,建立逐时太阳能集热器集热模型,并以运行期累积获得最大辐照量为目标,求解太阳能集热器最优倾角和方位角组合。选取我国严寒和寒冷地区沈阳、西安、酒泉和喀什4个典型城市进行案例分析。结果表明,太阳能热利用方式对最佳倾角及方位角组合有显著的影响;同一城市,太阳能供暖与太阳能热水两种方式的最优倾角相差10°~15°,最优方位角相差约9°;与采用地理纬度为倾角和正南方为方位角相比,采用最优倾角和最优方位角组合时,全年运行期累积辐照量可以提高3%~8%。

永定河流域太阳辐射逐时过程模拟

针对太阳辐射在不同区域地形条件下的差异,通过建立任意倾角和坡面方位角下的太阳辐射逐时模型,模拟了永定河流域1951-2018年的太阳辐射,并分析了该流域太阳辐射在不同倾角和坡面方位角下的变化特征。结果表明:永定河流域1951-2018年逐年太阳辐射总体呈现减小趋势。任意倾角下,同一站点太阳辐射时变化形态基本一致,均呈抛物线型,不同站点太阳辐射峰值受地理纬度及海拔影响较大。任意坡面方位角下,太阳辐射沿流域中心向东西两向逐渐减少并呈对称分布。太阳辐射年内具有明显的月度变化特征,1-3月、10-12月太阳辐射受倾角和坡面方位角影响较4-9月大。该研究成果对量化太阳辐射、研究流域能量收支及分析陆面蒸发过程等方面具有一定的参考意义。

基于设计信息的分布式光伏电站预测发电量计算方法

针对分布式光伏电站发电量预测与计算问题,在分析传统方法误差产生和精度不高原因基础上,通过引入具有方位角的倾斜面太阳辐照量,分析目标电站得到的包含弱光损失、温度损失等9个因素的系统设计综合效率系数,提出一种新型分布式光伏电站预测发电量的计算方法,计算到电站的月总或年总预测发电量。实验结果表明,该文所提方法能够更为准确计算出目标电站的预测发电量,提高了预测精度。在设计电站预研、投资回报估算和智能运维系统的故障诊断等方面具有良好的工程应用前景。

深圳不同气象条件下各朝向太阳辐射分布特征

利用深圳地区搭建的多朝向太阳辐照与光伏发电效率测量系统2013—2017年120个朝向光伏组件实测数据,分析入射太阳辐射最佳朝向及其时间变化规律,不同气象条件下各朝向辐射的表现特征,以及方位角和倾角的差异对辐射影响的程度,得出:1)年均太阳辐射最大值的倾斜面为-15°/10°,即光伏发电最佳方位角南偏东15°,最佳倾角10°;3—10月份最佳倾角较低,在0°~20°之间,11月份—次年2月份最佳倾角在30°~50°之间,最佳朝向的月平均辐射量比水平面上要高出6.6%;对于可调倾角的光伏电站,每年可进行4次调节(4月份0°、7月份10°、9月份20°、11月份40°),就可达到较高的发电效率。2)深圳的多云天气最多,累计辐射值超过了1/3,因此多云天气时的太阳能利用也极具价值;3)深圳地区太阳辐射与气象条件关系密切,且东侧辐射值往往大于西侧。

太阳能板放置最佳倾角研究

在太阳能热利用和光伏发电的地面应用中,通常将太阳能板朝向赤道固定放置,其放置最佳倾角的选择是一个重要的技术问题,影响太阳能的利用效率。本文通过倾斜面太阳辐射计算模型和光伏电池电力输出模型的建立,基于中国建筑热环境分析专用气象数据集,分析了倾斜面全年太阳辐射总量随倾斜角的变化规律,并通过对我国部分地区年最佳倾角影响因素分析,得出除纬度外,太阳直射辐射和散射辐射的全年变化状况也是年最佳倾角的重要影响因素。文中给出了我国部分地区太阳能板放置的年最佳倾角,为各地区太阳能板安装角度提供了设计参考。