大中型并网光伏发电工程设计与研究(水利工程设计与研究丛书)
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2.3 太阳能资源分析

2.3.1 太阳能资源年际变化分析

2.3.1.1 太阳辐射量年际变化分析

根据曲阳县气象站提供的1982~2011年近30年逐年的太阳能辐射总量数据,可知该地区多年太阳能总辐射数值在4284.78~5648.34MJ/m2之间,变幅为1363.56MJ/m2,年平均太阳总辐射量为4978.43MJ/m2。30年太阳总辐射最大值出现在1986年,为5648.34MJ/m2;最小值出现在2006年,为4284.78MJ/m2。太阳能总辐射分布年际变化基本稳定。曲阳县1982~2011年太阳能总辐射量值见表2.3-1,年际变化见图2.3-1。

表2.3-1 曲阳县1982~2011年太阳能总辐射值表

图2.3-1 曲阳县气象站1982~2011年太阳能总辐射量年际变化图

该地区太阳能直射辐射量及散射辐射量值见表2.3-2,年际变化见图2.3-2。

表2.3-2 曲阳县气象站1982~2011年太阳能直射辐射及散射辐射值表

图2.3-2 某地区1982~2011年太阳能直射辐射量和散射辐射量年际变化图

2.3.1.2 日照时数年际变化分析

曲阳县1982~2011年近30年间的年日照时数值见表2.3-3,年际变化见图2.3-3。

表2.3-3 曲阳县1982~2011年近30年间的年日照时数值

图2.3-3 曲阳县1982~2011年日照时数年际变化图

从图2.3-3可以看出,近30年曲阳县日照时数年际变化与太阳辐射量年际变化基本保持一致。年日照时数在1828.5~2823.4h之间,多年平均年日照时数为2354.53h。最大值出现在1987年,为2823.4h;最小值出现在2007年为1928.5h。1986年之后,年日照小时数呈现出线性递减的变化走势,与年总辐射量的变化曲线类似,年日照小时数在2003~2005年间也出现了一次突增,并且近五年表现出逐年增大的变化形式。

2.3.1.3 日照百分率年际变化分析

通过计算可知,曲阳县理论年日照小时数为4435.3h。曲阳县1982~2011年近30年间的日照百分率年际变化见图2.3-4。

图2.3-4 曲阳县1982~2011年日照百分率年际变化图

曲阳县近30年年日照百分率在41%~64%之间,平均值为53%。从图2.4-4可以看出,日照百分率年际变化与辐射量、日照时数年际变化规律基本保持一致。

2.3.2 太阳能资源月际变化分析

2.3.2.1 太阳能辐射量月际变化分析

根据曲阳县气象站近30年太阳能总辐射量统计,可知该地区太阳辐射量月际变化较大,其数值在224.39~606.15MJ/m2之间,月总辐射值在3月开始迅速增加,到5月达到峰值606.15MJ/m2,然后从6开始呈逐月下降趋势,在12月达到最低值224.39MJ/m2。曲阳县气象站多年平均各月太阳能辐射量值见表2.3-4,太阳能辐射量月际变化见图2.3-5。

表2.3-4 曲阳县气象站多年平均各月太阳辐射值表

图2.3-5 曲阳县气象站多年平均太阳总辐射量月际变化图

2.3.2.2 日照时数月际变化分析

曲阳县1982~2011年30年间月平均日照时数值见表2.4-5,曲阳县1982~2011年日照时数月际变化见图2.3-6。

表2.3-5 曲阳县气象站多年平均各月日照时数表

图2.3-6 曲阳县1982~2011年日照时数月际变化图

由图2.3-6可以看出,1982~2011年曲阳县日照时数月际变化与太阳辐射量月际变化基本保持一致。月平均日照时数从3月开始迅速增加,5月达到最大值,6~8月日照时数呈现下降趋势,9月、10月略有上升,11月开始下降。

2.3.2.3 日照百分率月际变化分析

曲阳县1982~2011年近30年间月平均日照百分率变化见图2.4-7

图2.3-7 曲阳县1982~2011年日照百分率月际变化图

从图2.3-7可以看出,项目地区夏季日照百分率最低,春季、秋季相对较高、冬季次之。