太阳能资源分析

太阳能资源分析1太阳能资源1.1区域太阳能资源概况山西省南北长约550km，东西宽约290km属于黄土高原的一部分，境内海拔多在1000m左右。地形复杂，山区丘陵占全省总面积的86%,地处中纬度大陆性季风气候区，日照时间长，总辐射量较多。110°E

i40°N-38°N-36°N-水平面总辐射(kWh/m2)r~i<i,4co1.40?-1.500■>1.500112°E114°E150300Km75图2.HI山西省太阳能辐射分布示意图（kWh/成/年）山西省的光能资源十分丰富。从全国来看，除青藏高原和西北地区光能资源最丰富夕卜，在华北地区是一个高值区。山西省年日照数在2200-300011之间，年日照百分率为51.67%。其中绝大部分地区全年日照数在2600h以上，有约1/3的地区在2800h以上，属于日照充足的地区。一年中，以5、6月份为最多，北部地区月平均日照时数达270-290小时，南部地区一般也达230—260小时。11月份，山西省大部分地区日照时数最少，一般都在200小时以内。1、8月份正值雨季，云量较多，日照时数相对减少。全省年总辐射量介于1395-1750kWh/m2・a,平均在1511kWh/m2・a以上。尤其在山西晋北区域，虽不及西藏、新疆、青海、甘肃等地，但高于同纬度的河北、北京、东北和山西以南各省市，是我国太阳能资源较丰富的地区之一。由于省内地形复杂，年总辐射量的等值线不规则，其分布特点是由南向北逐渐增加，从图2.1-1中可以看出，总辐射低值区在山西南部，包括运城、临汾大部、长治西部和东部、晋城中部和南部、太原中部等地，年总辐射值一般在1400kWh/m2以下，这些地区年日照时数一般在2300小时以下。总辐射中值区多数位于山西中部，包括吕梁大部、忻州南部、阳泉大部、太原大部、晋中大部、长治中部和南部、晋城西部和北部的部分地区、大同市南部等地，年辐射值一般在14001500kWh/m2之间，这些地区年日照时数一般在23002600小时之间。总辐射高值区集中于山西北部，包括大同市大部地区、朔州、忻州西部和东北部等地，年总辐射值一般在1500kWh/m2以上，这些地区年日照时数一般在2600小时以上。由此说明，拟建光伏项目所在地区属于中值区，太阳能资源丰富，有着得天独厚的优越条件，太阳能开发利用潜力巨大。2.2代表气象站的选取及数据分析2.2.1代表气象站的选取项目所在地位于山西省原平市，站址中心地理坐标为东经112.807°,北纬38.776°。该区域年平均气温9.4J原平气象站位于原平镇北，地理位置：北纬38°44',东经112°43',观测场海拔高度82&2m。1956年建站，至今已有40多年的连续观测资料。1956年建站至2003年已有47年观测资料，站址距原平气象站约24km。距本次所选站址较近，且气候条件和下垫面条件也基本一致。因此，选用原平气象站观测资料代表站址处气象条件。本项目所在地气象站无太阳能辐射资料。附近没有可作为本工程阶段代表气象站。鉴于此，本项目气象数据采用附近的代表气象站数据通过有限元分析等数学方法将此区域的气象数据计算出来。2.2.2太阳能辐射数据分析现通过pvsyst软件进行计算:光伏场区区域太阳能水平面平均总辐射为1453.3kWh/m2,平均气温10.2£,平均风速为1.8m/so2.俳寺殊气象条件对光伏电站的影响原平气象站位于原平镇北，地理位置：北纬38。44：东经112°43：观测场海拔高度828.2m01956年建站，至今已有40多年的连续观测资料。1956年建站至2003年已有47年观测资料，站址距原平气象站约24km。距本次所选站址较近，且气候条件和下垫面条件也基本一致。因此，选用原平气象站观测资料代用极值【型法进行统计，求得气象站处10m与20m高50年一遇10分钟平均最大风速。经统计气象站址处10m高50年一遇10分钟平均最大风速为26.5m/s；20m高50年一遇10分钟平均最大风速为29.6m/s0表2.3原平气象站典型数据：主要气象要素特征值项目单位指标M旦~气温多年平均°C9.0多年极端最高°C40.4多年极端最低°C-26.1气压多年平均气压hPa921.6降水量多年平均年总量mm417.1多年一日最大mm101.8积雪深度多年平均积雪深度cm5.5多年最大cm18湿度平均相对湿度%55冻土多年平均冻土mL0多年极端耳又大冻土m1.16风速/风向多年平均m/s2.93多年最大m/s28.3主导风向NW雷暴日平均雷暴038最多雷暴058光资源水平面平均辐射量kWh/m7d4.45可照小时数h12.173根据收集到的原平气象站多年实测气象要素资料，结合本工程场址的实际情况，对以下各种特殊气象条件的影响进行分析。2.3.1气温条件影响依据原平气象站数据，年平均气温9-(rc，极端最高气温40・4工，极端最低气温-26.TCo据此可以推测，本工程的光伏电池组件的工作温度在允许范围内。对于多数晶体硅太阳电池，在25*以上，电池板温度每升高1工，其输出功率要下降0.3%。因此，一个地区高温天气的发生会在一定程度上影响其太阳能发电量。本项目所在地68月是该地区温度较高的时段，平均最高气温在2(TC以上，极端最高气温可能超过36工，可能对光伏发电产生较大影响。逆变器布置在舱体内，工作温度可以控制在允许范围内。故站址地区气温条件对光伏电池组件和逆变器的可靠运行及安全没有影响。2.3.2风速条件影响根据原平气象站实测风速资料统计，原平气象站累年平均风速为2.93m/s,春季、冬季风速最大，夏季、秋季风速相对较小。当太阳能电池组件周围的空气处于低速流动状态，可增大组件的对流换热，降低组件的工作温度，有助于提高发电量。2.3.3雷暴条件影响原平气象站累年平均雷暴日数为38d，年最多雷暴日数为58d，应根据光伏组件布置的区域、高度及运行要求，合理设计防雷接地系统。2.4光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议通过分析，站址平均水平总辐射为1453.3Wh/m2。根据《太阳能资源评估方法》(QX-T-89-2018),