[发明专利]一种区域可利用太阳能资源评估方法

摘要

一种区域可利用太阳能资源评估方法。其包括对待评估区域的基础数据进行采集；对区域内每一天可利用的太阳能辐射量进行量化计算；对区域内光伏最佳配置量进行量化计算。本发明提供的区域可利用太阳能资源评估方法基于经纬度、日照强度等区域地理气象信息计算区域每一天可利用的太阳能辐射量，然后，以每一天可利用的太阳能辐射量作为基础，考虑该区域可建设光伏的用地情况，以经济性为目标，确定最佳的光伏的装机容量。应用该计算评估方法和分析评估系统，可以确保地区所装光伏既能够最大限度地充分利用区域每一天的太阳能辐射量进行发电，又避免光伏容量建设过度后因无法发电被闲置而造成的投资浪费，同时可为区域电网和电源的建设提供规划建议。

主权项

1.一种区域可利用太阳能资源评估方法，所述的区域可利用太阳能资源评估方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)基础数据采集：对待评估区域的基础数据进行采集，数据包括该区域每一天的太阳能辐射量量化计算和光伏最佳配置量化计算所需数据；步骤2)区域每一天可利用的太阳能辐射量量化计算：根据步骤1)中采集的基础数据，对区域内每一天可利用的太阳能辐射量进行量化计算；步骤3)区域光伏最佳配置量化计算：根据步骤1)中采集的数据和步骤2)的结果，对区域内光伏最佳配置量进行量化计算；其特征在于：在步骤2)中，所述的区域每一天可利用的太阳能辐射量量化计算方法包括下列步骤：步骤2.1)首先计算该区域在不考虑日照百分率情况下，即不考虑云层空气散射的每一天可利用的太阳能辐射量：式(1)中，Q_i为该区域不考虑云层空气散射情况下，即不考虑日照百分率第i天可利用的太阳能辐射量，单位MJ/m²；其中i代表日期；T为一个太阳日的秒数，为86400秒；I₀为太阳常数，为13.67×10^‑4MJm^‑2s^‑2；为该区域所在地区的纬度；式(1)中，ρ为每一天的日地相对距离，单位：m，随日期的不同而变化，计算公式为：式(1)中，δ为每一天的赤纬，单位：°，计算公式为：式(1)中，ω0为每一天的日落角，单位：°，计算公式为：式(2)‑(3)中，x随日期的变化而变化，无量纲，其计算公式为：x＝2π×57.3(N+ΔN‑N0)/365.2422   (5)式(5)中N为按天数顺序排列的积日，1月1日为0；1月2日为1；其余类推……，12月31日为364，闰年12月31日为365；ΔN为积日订正值，由观测地点及格林尼治经度差产生的时间差订正值L和观测时刻与格林尼治O时时间差订正值W两项组成；L＝(Dzone+M/60)/15；Dzone为该地区的经度，M为分值；W＝(S+F/60)，其中S为观测时刻的时值，F为分值，取S＝12，F＝0；最后两项时值再合并化为日的小数；我国处于东经L取负值,所以，ΔN＝(W‑L)/24；最后，N0＝79.6731+0.2422(Y‑1985)，Y为年份；步骤2.2)计算考虑日照百分率的情况下该区域太阳能电池板每天所吸收的太阳能辐射量；根据步骤2.1)获得的不考虑日照百分率的区域每天接收到的太阳能辐射量，计算该区域铺设的太阳能电池板每天所能吸收的太阳能辐射量；该区域太阳能电池板每天所能接收的太阳能辐射量用下式计算：式(6)中，Hi为经过云层和大气的散射作用后，太阳能电池板第i天吸收的太阳能辐射量，单位：MJ/m2；Hb为太阳能电池板上接收的太阳直接辐射量，单位：MJ/m2；Hd为太阳能电池板上接收的大气散射的辐射量，单位：MJ/m2；β为太阳能电池板与地面间的夹角；Hb与Hd的计算公式为：上式中的S/S0为日照百分率，单位：％，S/S0值可根据每个区域的气象数据得到；式(6)中，Rb的计算公式为：式(8)中的ω1和ω0分别是每一天的日出角和日落角，式中的A,B,C,D按照式(9)计算：式(9)中，γ为太阳能电池板敷设的方位角。