北京太阳能气象指数预报研究与应用.pdfVIP

●l，，，lIll，，、 {专业气象服务； t●lIIIltI●●‘I‘I· 北京太阳能气象指数预报研究与应用 张德山．丁德平 穆启占 李 讯 张妹丽 (北京市专业气象台，100089) 提 要 利用统计方法制作出逐日太阳能的短期预报模型，并将其预报产品指数化，编制 了日太阳能指数预报系统，可逐日制作并发布次日的太阳能指数预报，有利于充分利 用太阳能，节约电能，最大程度发挥效益。 关键词： 太阳能太阳能指数太阳能产品统计预报 引 言 阳能使用装置补充能量，以弥补太阳能的不 众所周知，太阳能是地球上最主要的能 足。这就产生了怎样才能既保证装置使用的 量来源uJ。人类对太阳能的利用途径主要是 效果，又充分节能、节约资金、保护生态环境 通过植物将其转换为化学能，此外人类还发 的问题。以太阳能热水器为例，该装置是通 明了一些装置利用和转换太阳能，如光电类 过接受太阳能转为热能，加热水温。由于昼 产品(以太阳能电池为主)；光热能产品(以太 夜的变化，太阳能热水器只有在白天才能接 阳能热水器为主)；日光温室(养殖和种植暖 受到太阳能，使水加热。但是由于天气的变 棚)。随着能源短缺和环境污染的日益严重， 化，当白天有云或阴雨天时，太阳能热水器接 可再生能源的利用受到人们越来越广泛的关 受的太阳能较少，也不能使水加热到所需要 注，太阳能以取之不尽、清洁无污染成为首 的温度，需要用电对水加热以弥补太阳能的 选。能源结构调整是北京实现绿色奥运、科 不足。 技奥运理念的重要保障措施。北京市多年平 目前国内外对太阳能利用及太阳能设备 均年日照时数约为2594小时，太阳能资源丰的研究已很广泛、很普及，但关于将日太阳能 富。而且太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不 量预报与太阳能利用相结合的研究，目前国 同，不会导致“温室效应”和全球性气候变化， 内外尚未见报道。气象部门对太阳能预报的 也不会造成环境污染，所以非常适合推广太 业务也尚未见开展。根据社会的需求，我们 阳能热水器、太阳房、光伏发电技术等。北京 对次日的日太阳能进行了预报研究工作。这 市政府也已作出规划，奥运会场馆周围80％ 样对于太阳能热水器，用户可以调整电能的 -90％的路灯将利用太阳能光伏发电技术， 消耗；对于光伏发电设备，可提前预测未来的 采用全玻璃真空太阳能积热技术，供应奥运 发电量；日光温室则可以利用未来太阳能的 会90％的洗浴热水。 预测量，节约能源，充分利用太阳能调节光合 但是太阳能量穿过大气层到达地面时要 作用。 被大气消减，消减量的多少受天气情况影响 1 日太阳能预报模型的建立 很大，到达地面的太阳辐射量随天气的变化 而有很大变化，很不稳定。因此造成对太阳 太阳总辐射统计，绘制出5年各月平均的日 能直接利用的效果也很不稳定，其效益将大 太阳能三维分布图(图1)，可见日太阳能在 打折扣。这就需要用其他能源在需要时对太 不同月份差异较大，因此有必要分月建立次 一81— 万方数据 气象第31卷第8期 日太阳能预报模型。 表1用云量预报日太阳能量的准确率