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1、国家太阳能资源评估1.1相关术语及定义1.1.1太阳能资源 solar energy resources任一特定时段内（如日、月、年）水平面上太阳总辐射强度的累计值，单位为兆焦每平方米（MJ/m2）。1.1.2太阳总辐射 global solar radiation太阳直接辐射与散射辐射之和或指水平面从上方2立体角范围内接收到的直接辐射和散射辐射，单位为兆焦每平方米(MJ/m2)。1.1.3倾斜面太阳总辐射 total solar radiation在规定的一段时间内照射到某个倾斜表面的单位面积上的太阳辐射能量，单位为兆焦每平方米(MJ/m2)。1.1.4峰值日照时数 peak sunshin
2、e hours将当地的太阳辐照量折算成标准测试条件（辐照度1000W/m2）下的小时数。1.1.5光伏阵列倾斜角 photovoltaic array gradient angle太阳能光伏阵列平面与水平地面的夹角。1.1.6日照时数 sunshine duration地表给定地区每天实际接收日照的时间。以日照记录仪记录的结果累计计算。单位为小时（h）。1.1.7直接辐射 direct solar radiation从日面及其周围一小立方角内发出的太阳辐射。1.1.8散射辐射 diffuse solar radiation太阳辐射被空气分子、云、空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色
3、组成的辐射。1.2太阳能资源的计算1.1.1日天文总辐射量（1）式中：日天文辐射总量，单位为兆焦每平方米每天()； 时间周期为； 太阳常数为0.0820，单位为兆焦每平方米每分()； 日地距离系数，无量纲； 地理纬度，单位为弧度(rad）； 太阳赤纬，单位为弧度(rad)，其计算见附录A； 为日落时角，单位为弧度(rad），其计算见附录A。1.1.2月太阳总辐射量对有太阳辐射观测的地点（日射站），月太阳总辐射量可以用式（2）计算： （2）式中：计算地点月太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米每天()；观测点日太阳总辐射量观测值，单位为兆焦每平方米每天()；M计算月的天数，如一月份为31天。对于无太阳
4、辐射观测的地点，选择最近的有太阳辐射观测的站点作参考，建立经验公式对月太阳总辐射量进行计算：（3）式中:月日照百分率，无量纲数，其计算见附录A；经验系数，无量纲数。根据计算点最近的日射站观测资料，利用最小二乘法计算求出，计算方法见附录B ；月天文总辐射月总量，单位为兆焦每平方米每天()，由（4）式计算： （4）其中：观测点日天文太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米每天()，由（1）式计算；M计算月的天数，如1月为31天。1.1.3年太阳总辐射量年太阳总辐射量计算见式（5）： （5）式中：计算地点年太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米每天()；计算地点逐月太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米每天()。1.3
5、太阳能资源评估采用太阳能资源丰富程度、稳定程度指标对太阳能资源进行分级评估。在进行评估时，所用数据应采用具有气候意义的30年气候平均值。1.3.1太阳能资源丰富程度评估以太阳总辐射的年总量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估，等级见表1。表1 太阳能资源丰富程度等级太阳总辐射年总量资源丰富程度1750kWh/(m2a)资源最丰富6300MJ/(m2a)14001750kWh/(m2a)资源很丰富50406300MJ/(m2a)10501400kWh/(m2a)资源丰富37805040MJ/(m2a)1050kWh/(m2a)资源一般3780 MJ/(m2a)1.3.2太阳能资源稳定程度评估太阳能
6、资源稳定程度用各月的日照时数大于6h天数的最大值与最小值的比值表示，见公式(6)，其等级见表2。 （6）式中：K太阳能资源稳定程度指标，无量纲数；1至12月各月日照时数大于6h天数，单位为天（d）；max()求最大值的标准函数；min()求最小值的标准函数。 表2 太阳能资源稳定程度等级太阳能资源稳定程度指标稳定程度4不稳定1.3.3气象部门评估方法的局限性及改进局限性：a） 气象部门的评估方法是根据长期的气象数据进行的统计评估，他只能给出太阳能资源的稳定度和丰富度的评估，不能仅靠气象部门的评估数据进行光伏电站的设计。b） 气象部门评估周期长。c） 不能进行分光谱太阳能资源评估，因为不同太阳能电池的光谱响应不同。 改进的一种方法：a） 利用计算机的高效准确的数据处理功能，实时监测太阳能资源数据，缩短评估周期。b） 利用光谱检测技术进行分光谱太阳能资源评估。