影响发电量的10个因素.ppt

1：太阳辐射 在地球上，我们的能源基本上都来源于太阳，电力也不例外，我们的电能也是以不同的方式从太阳能转换中得到的。 太阳是一个灼热的火球，它表面的温度大约为6000℃，而中心的温度达到2000万℃，它不断地向外辐射光和热。 太阳这个灼热的火球距离我们很遥远，它向外辐射光和热以30万公里/秒的速度，经历8分钟的长途跋涉才来到地球。 电与太阳能发电 在人类众多的能源中，品位最高的无疑应该是电能了。它可以非常方便地转换成其他能源形式：磁能、光能、热能、化学能等等。而且它的传输方便，这也是其他能源所做不到的。 广意上讲，地球上的能量几乎都是太阳能，从狭义上讲，太阳能分为光热、光电。 在太阳电池组件的转换效率一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。 太阳能光伏发电对环境的影响 与光伏发电有关的几个太阳辐射数据 太阳辐射强度 1）日照时间：气象上每天太阳辐射超过120W/平方米的时间。意义不大。 2）峰值太阳（日照）小时。这是一个等效概念，指每天太阳辐射强度超过1KW平方米（太阳电池测量标准光强）的小时数，它在数值上等于平均日辐射量除以标准光强，单位是h/d（小时/天） 我国的太阳辐射情况 四类太阳辐射地区 太阳光谱 大气质量 Z：太阳天顶角 Z=48.2°,AM1.5 讨论： 1：不同的太阳电池的频率响应是不一样的，通常在300—1200nm之间。 2：近红外线和近紫外线是可以发电的。 3：太阳常数：在地球大气层外，平均日地距离处垂直太阳光单位面积上的太阳辐射强度，用AM0表示。 1367W±7W/m2 25℃,1000W/m2, AM1.5为太阳电池的测试条件。 讨论 1：计量单位 kwh/m2 .a Mj/m2.a 换算：1kwh=3.6Mj 2:我国的峰值日照小时： 1类地区：4.79小时 2类地区：4.3小时 3类地区：3.3小时 4类地区：2.8小时（和德国柏林差不多） 并网光伏电站的平均效率在75% 光伏系统对太阳辐射能量的利用效率只有10%左右（太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率） 关于太阳辐射测量的新进展 目前国际辐射测量动向 1、关BSRN（世界气象组织太阳辐射基 准站）的一些情况 2、美国辐射测量站网 3、辐射测量的问题和进展 BSRN（世界气象组织太阳辐射基准站) 美国辐射测量站网 基准站之一 基准站之一 基准站之一 基准站之一 基准站之一 基准站之一 基准站之一 基准站之一 总辐射表 高精度辐射表 辐射测量的问题和进展 讨论与总结 1：太阳辐射的测量对测试环境有比较高的要求，并不是任何地点都适合进行基准测量。 2：太阳辐射的测量是一个长期积累的过程。 3：我国正在拟定关于太阳辐射的测量的一系列国家标准，该标准由“全国气象防灾减灾标准化技术委员会”负责拟定。其中包括名词解释、测试设备、测试方法等。 4：光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关，太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。 5：太阳能资源的评估不可能十分精确。 2：太阳电池组件的倾斜角度 从气象站得到的资料一般只有水平面上的太阳辐射总量H，直接辐射量Hb及散射辐射量Hd，且有： H=Hb+ Hd Hbt计算 （1） Hbt的计算：对于确定的地点，如果知道全年每个月水平面上平均太阳辐射的总辐射量H、直接辐射量Hb及散射辐射量Hd以后，就可以算出不同倾斜角下的相关太阳辐射量，以下是它的计算公式： Hbt=R×Hb 其中R为倾斜面上的直接辐射分量与水平面上直接辐射分量的比值。 对于朝向赤道的倾斜面来说： 式中：Φ为光伏发电系统当地纬度；β为光伏方阵倾角；δ为太阳赤纬；ωs水平面上日落时角；ωst顷斜面上日落时角。 太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角，用δ表示，在一年之中，太阳赤纬每天都在发生变化，但不超过±23。27’的范围。夏天最大变化到夏至日的+23。27’；冬天最小变化到冬至日的- 23。27’。太阳赤纬随季节变化，按照库伯(cooper)方程，可知太阳赤纬的计算公式为： 式中：n为一年中的天数。 如：在春分，n =81，δ=0，自春分曰起第d天的太阳赤纬为： 太阳