太阳辐射量的测量外文翻译资料

 2022-03-15 20:24:23

2.5.1太阳辐射量的测量

下面的图片是测量太阳辐射度的装置(图片来源于David Pearsons)来自于NREL信息交流。

这个装置在太阳能电池系统设计中,在给定的时间内了解某个特定地点的太阳光剩余量是非常重要的。太阳辐射量(或者太阳辐射)太阳日照量是表示太阳辐射大小的两种基本方法。单位kW/m2是太阳辐射量的一个瞬时能量密度单位。从白天到晚上,太阳辐射量从一直在变化,从开始的0 kW/m2到晚上到达大约1 kW/m2的顶峰。太阳辐射量跟地理位置和当地天气情况有很大关系。结合了全球和直接辐射测量的太阳能辐射测量方法需要采集白天一天不同时段的数据。这一方法既不能用于测量全球辐射量也不能用于直接辐射量。在一些建设完善的地方,这一数据已经被采集超过20年。

另外还有一个可供选择的方法,这一方法精确度没有那么高但是比较便宜,那就是用日照记录仪测量。这些日照记录仪(尤其以Campbell-Stokes记录仪最为出名)测量一天中太阳光超过某个水平(一般是200 mW/cm2)的小时数。拿测量出的太阳光照射的小时数与那些包括修正系数在内的计算结果比较,以这种方法收集的数据可以用来检测太阳日照量。

估算太阳辐射的最后一种方法是从现有卫星图像中获取云量数据。

虽然太阳辐射是最常用的测量数据形式,但更常见的用于系统设计的辐射数据形式是太阳日照量。太阳日照量是指在某一特定时间段内接收到的太阳能总量,通常单位为kWh/(m2 day)。虽然太阳日照量和太阳辐射的功率密度(单位均为日照“小时”分子是一个时间的测量是“天”的分母),但是太阳日照量和太阳辐射量完全不同,因为太阳光日照量是一个瞬时值,而太阳辐射量是在一段时间内的平均值。太阳日照量数据通常用于简单的光伏系统设计,而太阳辐射则用于描述更复杂的光伏系统性能,该系统在一天中的每一点计算系统性能。太阳辐射也可以用给定的单位表中单位为每年兆焦耳/平方米的单位和单位换算。

特定位置的太阳辐射可以用多种方式给出,包括:

特定位置的典型平均年数据

给定位置的平均日、月或年太阳辐射

整整一年,今年一季度或一个月的全球热流的轮廓

日照时数的数据

基于卫星云覆盖数据的太阳辐射

太阳辐射计算值

2.5.2太阳辐照度数据设置分析

  最精确的太阳辐射测量是通过放置在某一地点的高温计进行的,通常是按十年或更久的顺序,每隔几分钟测量一次辐射。然而,这种技术生成的数据量使得为PV系统设计的每个位置提供完整的数据集是不切实际的(也是不必要的)。 相反,数据可以以其他几种格式呈现。

在概念上减少数据采集量最直接的方法是在测量期间对数据进行平均处理。这种数据称为平均日、月或年辐射数据。虽然这些数据对基本系统设计很有用,但是随着太阳辐射的逐日变化这种方法还是会失效。由于系统的设计和性能的影响,这种损失是至关重要的,例如,5千瓦时/天几乎每天都与发生8千瓦时/天损失的不同,在这些天数中有几天还是多云天,其生产量只有2千瓦时/天。

TMY和平均太阳辐射数据的比较。

太阳能辐射数据最常见的格式是TMY的数据(或由国家可再生能源实验室在美国TMY2数据)这一数据包括数据的每日变化。我的数据集是在以下页面描述。然而,平均太阳辐射数据,特别是一年中的每个月的平均数值,也广泛用于估算所需太阳能电池板的数量。

另外还有一个虽然不常见但是很有用的数据,这一数据可以全辐射数据集中确定,即连续出现阴天确定天数的概率,通过这个定义,阴天通常是指接收到少于辐射量理论值百分之五十的的一天。例如,在某一地点,连续4天多云,一年可能发生一次,连续5天多云可能每5年发生一次。这些信息对于估算存储充足的需求特别有用。 但是,这种信息不太常见,如果使用,则必须从原始数据集中确定。

2.5.3典型气象年数据(TMY)

描述当地的太阳能气候最常见的数据是通过所谓的典型气象年数据(TMY)。为了确定TMY数据,不同的气象测量需要由数年的间隔几个小时的数据组成,然后将这些数据建立一个当地气象图表。年度数据的简单平均值低估了可变性的数量,因此最有代表性的月份被选中。 每个月,整个测量周期的平均辐射量,以及测量期间每个月的平均辐射量都会被测量出来。 月平均辐射值最接近于整个测试周期的月平均值的数据将会被当做这个月的TMY数据。然后这个过程在一年中的每个月重复。 这些月份加在一起,提供一年实时样品。

TMY数据没有严格的标准,因此用户必须调整数据以适应实际应用。必须对样品周期给予相当的注意。下面给出了一个澳大利亚墨尔本一月一日的样本。右边的注解给出了这个数据所使用的测量方法和数据模型。由于数据上传的时间在 美国时间的1994年,由于存在矛盾的地方所以在2008年又再次上传。

上面数据的描述被格式化成更可读的格式,如下所示:

TMY数据可用于各种气象应用,因此大量的数据通常与光伏应用是不相关的。在给定的参数中,通常只使用时间和辐射数据。然而,更先进的模型也使用温度和风速数据。PV应用中经常需要的另一个单位是扩散辐射。 照射在地平面的扩散辐射可以通过全球辐射量计算出来,直接光束跟踪辐射(IT)和仰角(EL)数据来自于。

漫射辐射是不均匀地在天空中传播的。例如,太阳周围的区域(围绕太阳的区域)远比天空的其他地方明亮。一种常用的模型是佩雷斯模型[ 1 ],这种将天空划分成一个围绕太阳部分,地平线部分和天空的其他部分。 每个区域的大小和区域的相对强度被调整到与辐射测量模型相近。

2.5.4使用TMY数据

在一定的时间间隔内,模块获得的日照量是设计光伏系统的主要前提之一。 它可以通过计算太阳在天空中的位置以及空气质量值来计算,正如太阳计算的页面计算所显示的那样。 虽然这种类型的计算让人感觉到一个特定的位置和模块方向有多少辐射,以及它如何全年变化,但它的输出不能用于真正的系统设计,因为它不包括能显著改变辐射强度的局部天气变化。 另外一种做这件事情的方法是利用收集来自有名的景区的气象站的实验辐射值。获得的数据集包括一个典型年的辐射和气象信息可供公众可在XLS电子表格的形式存在。 PV模块接收到的总辐射量由直接光束B和扩散D两个分量组成。在TMY文件中既可以找到辐射的波束元素也可以找到扩散元素。光束辐照度意味着它被垂直于太阳光线的表面接收。波束分量其实是从直接测量的扩散和全球地表辐射中计算而来。双轴跟踪系统可以像向日葵一样调整太阳能电池板,波束分量直接来自于TMY数据(在这里称为直接直接辐射,DNI)。不幸的是,绝大多数光伏系统是固定的,不旋转。 因此,他们只能接收到一部分的直接太阳光照射,这一部分可以计算出系统位置、模块倾斜和方位[ 1 ]:

在太阳能时代周刊的讨论中delta;是偏角,phi;是位置的纬度,beta;模块倾斜,psi;模块方位(从South到西测方向),HRA是时角。漫反射分量的计算更为直接。 从一个简单的模型出发,假设各向同性辐射整个天空,因此,模块的beta;倾斜角度将只是漫水平照射,DHI的比例部分由TMY提供。虽然这个简单的模型在沙漠地区工作得很好,但它会给那些云覆盖率很高的地方带来错误。 对于地球的某些地区,应该采用特殊的天空模型来达到更高的精度。[ 2 ]

TMY是以小时为单位测量的。数据是在60分钟的时间间隔内累积的,并存储在一个标准化的表格中,如下图所示:

在上面的例子中,时间是上午11点,数据收集时间是上午10点到上午11点。在此期间太阳光接近平均值的时间是早上十点半或者时间戳之前的三十分钟。结合方程对太阳的位置与TMY数据给出每小时的全球辐射在任意方向的倾斜表面,可以通过所需的时间间隔进一步的将数据做成平均值或者整合。下面的等高线图显示了模块相对于模块倾斜和方位的照射,可以用来计算模块的年产量。 例如产生一半能量的的模型是装进竖直墙的模型,而朝向南的模型如果要产生这么多的能量则需要倾斜到与纬度相等的角度。全球年平均辐射的等高线图其平均值线一年都通过菲尼克斯的,AZ绘制了不同的模块倾斜和方位图。注意,在颜色条的数量对应于峰值日照小时数,例如在菲尼克斯,如果模块是向南倾斜40o,它会在每年的这一天中得到约6的峰值太阳小时日晒。点击这里查看全尺寸图像。 实际数据也可以在这里获得。 等高线图以及美国各地其他地点的数据文件可以在下面找到。 有趣的是,根据位置,最大入射辐射点从南边转移到东部或西部。这种行为的原因是云层覆盖,它可能主要出现在下午或上午在一个季节,导致最佳方向的转移到东部或西部相应的地方。

2.5.5平均太阳辐射

尽管TMY数据经常被用在太阳能电池板的情形,但在给定时间内某个地点日平均辐射值应用简单系统分析更加有效。这些数据可以在水平面上测量,也可以用垂直于太阳辐射的测量表面测量(对应于跟踪太阳的光伏系统)。在这两种情况下,需要考虑额外的角度依赖性来计算模块的倾斜,以确定PV模块可用的太阳辐射量。

2.5.5.1峰值日照小时数

平均每日太阳辐射单位为每平方米/平方米,有时被称为“高峰日照时数”。 “峰值日照小时数 ”是指某一特定位置在太阳以最大值照射一定时间时所接收到的太阳辐射。由于太阳辐射峰值为1千瓦/平方米,峰值日照时数与每天平均太阳辐射数相同。 例如,一个每天接收到8 kWh/m2 的地方可以说成每天接收8小时8 kWh/m2 的太阳光照。能够计算出峰值日照小时数是有用的因为光伏模块往往额定功率为1kW/m2的输入等级。

2.5.6等通量线图

全世界的太阳辐射测量可以被编译为世界范围内太阳辐射的指示。 由于这些图表缺乏细节,所以它们不用于系统设计。

本年度每个季度的平均季度全球等值线等值线图。单位为兆焦耳/平方米.

2.5.7日照时数

虽然太阳辐射测量提供了最准确的太阳辐射信息,但这些测量很难获得。测量日照时数的一种简单方法是使用一种将太阳光聚焦在记录卡中的卡片系统。 如果阳光大于200W/m2,卡片将会在记录卡片烧起一个标记。日照时数是指太阳光照射的时间。当日照时数与当地大气条件相结合时,日照数据可根据该方程估算月平均太阳辐射:

其中:a和b是由位置决定的常数,取决于大气条件,即晴天的那个月的平均太阳辐射量(可以计算)n是日照时数的测量数n是太阳计算页面计算的日照时数。

在后面的页中显示了HO和n的计算。常数a在0.25左右变化,某些位置使用的值低于0.2,其他的值高达0.4。常数b取值范围为0.4到0.6。 澳大利亚电信澳大利亚研究(现在的Telstra)表明,A = 0.24,B = 0.48的值精确到10%。由G.D. Rai列成表的印度的几个城市的数据如下。

2.5.8云层覆盖时的数据

  太阳辐射数据的另一个有价值的来源是从卫星图像确定太阳辐射。这些图像提供了特定区域云层覆盖水平的信息。与云层覆盖水平有关的信息用于提供特定位置的太阳辐射量的估计值。虽然这种云层覆盖数据是在更广泛的水平上确定辐射的重要资源,但目前还没有在特定位置的详细系统设计中普遍使用这种数据。

基于云的热流的轮廓数据,承蒙SOLAREX提出。在地图上的单位是千瓦时/天,并表示在模块倾斜角度等于纬度的最小值。倾斜的模块等于纬度的太阳辐射。地图与上面的地图基本相同,但已经更新了更多细节。该图中的数据用于计算没有跟踪的平板模块的输出。

太阳能日照可用于具有焦点的二维跟踪模块。这样的系统只对直射辐射(DNI)而获得较高的照度在阳光充足的地方由于跟踪。一个与平板模块效率相同的集中器跟踪系统将在西南地区产生更多的能量,但在东北和佛罗里达州的能源将减少。然而,集中器通常具有比平板更高的效率。最好的集中器模块接近30%的效率,而最好的平板模块接近20%。

  这里介绍的欧洲使用的总辐照度略有不同的规模在过去一年。将用在NREL地块平均每天,除以365,图上的辐照度规模从1.6千瓦时/平方米/天(深蓝色)到6千瓦时/平方米/天(暗红色)。欧洲的太阳辐照度的更多信息请见:http://sunbird.jrc.it/pvgis/

2.3.2地球表面的太阳辐射

  虽然地球大气中的太阳辐射相对稳定,但地球表面的辐射取决于:

1.大气效应,包括吸收和散射;

2.大气中的局部变化,如水蒸气、云层和大气污染;

3.当地的纬度;和

4.一年中的季节和一天中的时间。

上述因素对地球表面接收到的太阳辐射有几方面的影响。这些变化包括接收到的光的总功率,光谱含量和光入射地球表面的角度。此外,一个关键的变化是太阳辐射在某一特定位置的不确定性急剧增加。这种不确定性是由于当地的影响,如云和季节变化,以及其他影响,如在特定纬度的一天的长度。沙漠地区往往由于云层等局地大气现象而使得不确定性较低。赤道地区季节间的不确定性很低。

地球表面的太阳辐射因太阳辐射在地球大气中的变化而变化。云层、空气污染、地点的纬度和一年的时间都能引起地球表面的太阳辐射变化。

每小时到达地球表面的能量超过了地球人口全年所消耗的能量。

8.1太阳能电池效率的测量

最基本的太阳能电池表征技术是测量电池效率。标准化测试可以比较不同公司和实验室制造的设备,并比较不同的技术。

太阳能电池板测试的标准是:

1.地面电池板的大气质量指数为AM1.5,太空电池板的大气质量指数为AM0;

2.强度100毫瓦/平方厘米(1

全文共5883字,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


2.5.1太阳辐射量的测量

下面的图片是测量太阳辐射度的装置(图片来源于David Pearsons)来自于NREL信息交流。

这个装置在太阳能电池系统设计中,在给定的时间内了解某个特定地点的太阳光剩余量是非常重要的。太阳辐射量(或者太阳辐射)太阳日照量是表示太阳辐射大小的两种基本方法。单位kW/m2是太阳辐射量的一个瞬时能量密度单位。从白天到晚上,太阳辐射量从一直在变化,从开始的0 kW/m2到晚上到达大约1 kW/m2的顶峰。太阳辐射量跟地理位置和当地天气情况有很大关系。结合了全球和直接辐射测量的太阳能辐射测量方法需要采集白天一天不同时段的数据。这一方法既不能用于测量全球辐射量也不能用于直接辐射量。在一些建设完善的地方,这一数据已经被采集超过20年。

另外还有一个可供选择的方法,这一方法精确度没有那么高但是比较便宜,那就是用日照记录仪测量。这些日照记录仪(尤其以Campbell-Stokes记录仪最为出名)测量一天中太阳光超过某个水平(一般是200 mW/cm2)的小时数。拿测量出的太阳光照射的小时数与那些包括修正系数在内的计算结果比较,以这种方法收集的数据可以用来检测太阳日照量。

估算太阳辐射的最后一种方法是从现有卫星图像中获取云量数据。

虽然太阳辐射是最常用的测量数据形式,但更常见的用于系统设计的辐射数据形式是太阳日照量。太阳日照量是指在某一特定时间段内接收到的太阳能总量,通常单位为kWh/(m2 day)。虽然太阳日照量和太阳辐射的功率密度(单位均为日照“小时”分子是一个时间的测量是“天”的分母),但是太阳日照量和太阳辐射量完全不同,因为太阳光日照量是一个瞬时值,而太阳辐射量是在一段时间内的平均值。太阳日照量数据通常用于简单的光伏系统设计,而太阳辐射则用于描述更复杂的光伏系统性能,该系统在一天中的每一点计算系统性能。太阳辐射也可以用给定的单位表中单位为每年兆焦耳/平方米的单位和单位换算。

特定位置的太阳辐射可以用多种方式给出,包括:

特定位置的典型平均年数据

给定位置的平均日、月或年太阳辐射

整整一年,今年一季度或一个月的全球热流的轮廓

日照时数的数据

基于卫星云覆盖数据的太阳辐射

太阳辐射计算值

2.5.2太阳辐照度数据设置分析

  最精确的太阳辐射测量是通过放置在某一地点的高温计进行的,通常是按十年或更久的顺序,每隔几分钟测量一次辐射。然而,这种技术生成的数据量使得为PV系统设计的每个位置提供完整的数据集是不切实际的(也是不必要的)。 相反,数据可以以其他几种格式呈现。

在概念上减少数据采集量最直接的方法是在测量期间对数据进行平均处理。这种数据称为平均日、月或年辐射数据。虽然这些数据对基本系统设计很有用,但是随着太阳辐射的逐日变化这种方法还是会失效。由于系统的设计和性能的影响,这种损失是至关重要的,例如,5千瓦时/天几乎每天都与发生8千瓦时/天损失的不同,在这些天数中有几天还是多云天,其生产量只有2千瓦时/天。

TMY和平均太阳辐射数据的比较。

太阳能辐射数据最常见的格式是TMY的数据(或由国家可再生能源实验室在美国TMY2数据)这一数据包括数据的每日变化。我的数据集是在以下页面描述。然而,平均太阳辐射数据,特别是一年中的每个月的平均数值,也广泛用于估算所需太阳能电池板的数量。

另外还有一个虽然不常见但是很有用的数据,这一数据可以全辐射数据集中确定,即连续出现阴天确定天数的概率,通过这个定义,阴天通常是指接收到少于辐射量理论值百分之五十的的一天。例如,在某一地点,连续4天多云,一年可能发生一次,连续5天多云可能每5年发生一次。这些信息对于估算存储充足的需求特别有用。 但是,这种信息不太常见,如果使用,则必须从原始数据集中确定。

2.5.3典型气象年数据(TMY)

描述当地的太阳能气候最常见的数据是通过所谓的典型气象年数据(TMY)。为了确定TMY数据,不同的气象测量需要由数年的间隔几个小时的数据组成,然后将这些数据建立一个当地气象图表。年度数据的简单平均值低估了可变性的数量,因此最有代表性的月份被选中。 每个月,整个测量周期的平均辐射量,以及测量期间每个月的平均辐射量都会被测量出来。 月平均辐射值最接近于整个测试周期的月平均值的数据将会被当做这个月的TMY数据。然后这个过程在一年中的每个月重复。 这些月份加在一起,提供一年实时样品。

TMY数据没有严格的标准,因此用户必须调整数据以适应实际应用。必须对样品周期给予相当的注意。下面给出了一个澳大利亚墨尔本一月一日的样本。右边的注解给出了这个数据所使用的测量方法和数据模型。由于数据上传的时间在 美国时间的1994年,由于存在矛盾的地方所以在2008年又再次上传。

上面数据的描述被格式化成更可读的格式,如下所示:

TMY数据可用于各种气象应用,因此大量的数据通常与光伏应用是不相关的。在给定的参数中,通常只使用时间和辐射数据。然而,更先进的模型也使用温度和风速数据。PV应用中经常需要的另一个单位是扩散辐射。 照射在地平面的扩散辐射可以通过全球辐射量计算出来,直接光束跟踪辐射(IT)和仰角(EL)数据来自于。

漫射辐射是不均匀地在天空中传播的。例如,太阳周围的区域(围绕太阳的区域)远比天空的其他地方明亮。一种常用的模型是佩雷斯模型[ 1 ],这种将天空划分成一个围绕太阳部分,地平线部分和天空的其他部分。 每个区域的大小和区域的相对强度被调整到与辐射测量模型相近。

2.5.4使用TMY数据

在一定的时间间隔内,模块获得的日照量是设计光伏系统的主要前提之一。 它可以通过计算太阳在天空中的位置以及空气质量值来计算,正如太阳计算的页面计算所显示的那样。 虽然这种类型的计算让人感觉到一个特定的位置和模块方向有多少辐射,以及它如何全年变化,但它的输出不能用于真正的系统设计,因为它不包括能显著改变辐射强度的局部天气变化。 另外一种做这件事情的方法是利用收集来自有名的景区的气象站的实验辐射值。获得的数据集包括一个典型年的辐射和气象信息可供公众可在XLS电子表格的形式存在。 PV模块接收到的总辐射量由直接光束B和扩散D两个分量组成。在TMY文件中既可以找到辐射的波束元素也可以找到扩散元素。光束辐照度意味着它被垂直于太阳光线的表面接收。波束分量其实是从直接测量的扩散和全球地表辐射中计算而来。双轴跟踪系统可以像向日葵一样调整太阳能电池板,波束分量直接来自于TMY数据(在这里称为直接直接辐射,DNI)。不幸的是,绝大多数光伏系统是固定的,不旋转。 因此,他们只能接收到一部分的直接太阳光照射,这一部分可以计算出系统位置、模块倾斜和方位[ 1 ]:

在太阳能时代周刊的讨论中delta;是偏角,phi;是位置的纬度,beta;模块倾斜,psi;模块方位(从South到西测方向),HRA是时角。漫反射分量的计算更为直接。 从一个简单的模型出发,假设各向同性辐射整个天空,因此,模块的beta;倾斜角度将只是漫水平照射,DHI的比例部分由TMY提供。虽然这个简单的模型在沙漠地区工作得很好,但它会给那些云覆盖率很高的地方带来错误。 对于地球的某些地区,应该采用特殊的天空模型来达到更高的精度。[ 2 ]

TMY是以小时为单位测量的。数据是在60分钟的时间间隔内累积的,并存储在一个标准化的表格中,如下图所示:

在上面的例子中,时间是上午11点,数据收集时间是上午10点到上午11点。在此期间太阳光接近平均值的时间是早上十点半或者时间戳之前的三十分钟。结合方程对太阳的位置与TMY数据给出每小时的全球辐射在任意方向的倾斜表面,可以通过所需的时间间隔进一步的将数据做成平均值或者整合。下面的等高线图显示了模块相对于模块倾斜和方位的照射,可以用来计算模块的年产量。 例如产生一半能量的的模型是装进竖直墙的模型,而朝向南的模型如果要产生这么多的能量则需要倾斜到与纬度相等的角度。全球年平均辐射的等高线图其平均值线一年都通过菲尼克斯的,AZ绘制了不同的模块倾斜和方位图。注意,在颜色条的数量对应于峰值日照小时数,例如在菲尼克斯,如果模块是向南倾斜40o,它会在每年的这一天中得到约6的峰值太阳小时日晒。点击这里查看全尺寸图像。 实际数据也可以在这里获得。 等高线图以及美国各地其他地点的数据文件可以在下面找到。 有趣的是,根据位置,最大入射辐射点从南边转移到东部或西部。这种行为的原因是云层覆盖,它可能主要出现在下午或上午在一个季节,导致最佳方向的转移到东部或西部相应的地方。

2.5.5平均太阳辐射

尽管TMY数据经常被用在太阳能电池板的情形,但在给定时间内某个地点日平均辐射值应用简单系统分析更加有效。这些数据可以在水平面上测量,也可以用垂直于太阳辐射的测量表面测量(对应于跟踪太阳的光伏系统)。在这两种情况下,需要考虑额外的角度依赖性来计算模块的倾斜,以确定PV模块可用的太阳辐射量。

2.5.5.1峰值日照小时数

平均每日太阳辐射单位为每平方米/平方米,有时被称为“高峰日照时数”。 “峰值日照小时数 ”是指某一特定位置在太阳以最大值照射一定时间时所接收到的太阳辐射。由于太阳辐射峰值为1千瓦/平方米,峰值日照时数与每天平均太阳辐射数相同。 例如,一个每天接收到8 kWh/m2 的地方可以说成每天接收8小时8 kWh/m2 的太阳光照。能够计算出峰值日照小时数是有用的因为光伏模块往往额定功率为1kW/m2的输入等级。

2.5.6等通量线图

全世界的太阳辐射测量可以被编译为世界范围内太阳辐射的指示。 由于这些图表缺乏细节,所以它们不用于系统设计。

本年度每个季度的平均季度全球等值线等值线图。单位为兆焦耳/平方米.

2.5.7日照时数

虽然太阳辐射测量提供了最准确的太阳辐射信息,但这些测量很难获得。测量日照时数的一种简单方法是使用一种将太阳光聚焦在记录卡中的卡片系统。 如果阳光大于200W/m2,卡片将会在记录卡片烧起一个标记。日照时数是指太阳光照射的时间。当日照时数与当地大气条件相结合时,日照数据可根据该方程估算月平均太阳辐射:

其中:a和b是由位置决定的常数,取决于大气条件,即晴天的那个月的平均太阳辐射量(可以计算)n是日照时数的测量数n是太阳计算页面计算的日照时数。

在后面的页中显示了HO和n的计算。常数a在0.25左右变化,某些位置使用的值低于0.2,其他的值高达0.4。常数b取值范围为0.4到0.6。 澳大利亚电信澳大利亚研究(现在的Telstra)表明,A = 0.24,B = 0.48的值精确到10%。由G.D. Rai列成表的印度的几个城市的数据如下。

2.5.8云层覆盖时的数据

  太阳辐射数据的另一个有价值的来源是从卫星图像确定太阳辐射。这些图像提供了特定区域云层覆盖水平的信息。与云层覆盖水平有关的信息用于提供特定位置的太阳辐射量的估计值。虽然这种云层覆盖数据是在更广泛的水平上确定辐射的重要资源,但目前还没有在特定位置的详细系统设计中普遍使用这种数据。

基于云的热流的轮廓数据,承蒙SOLAREX提出。在地图上的单位是千瓦时/天,并表示在模块倾斜角度等于纬度的最小值。倾斜的模块等于纬度的太阳辐射。地图与上面的地图基本相同,但已经更新了更多细节。该图中的数据用于计算没有跟踪的平板模块的输出。

太阳能日照可用于具有焦点的二维跟踪模块。这样的系统只对直射辐射(DNI)而获得较高的照度在阳光充足的地方由于跟踪。一个与平板模块效率相同的集中器跟踪系统将在西南地区产生更多的能量,但在东北和佛罗里达州的能源将减少。然而,集中器通常具有比平板更高的效率。最好的集中器模块接近30%的效率,而最好的平板模块接近20%。

  这里介绍的欧洲使用的总辐照度略有不同的规模在过去一年。将用在NREL地块平均每天,除以365,图上的辐照度规模从1.6千瓦时/平方米/天(深蓝色)到6千瓦时/平方米/天(暗红色)。欧洲的太阳辐照度的更多信息请见:http://sunbird.jrc.it/pvgis/

2.3.2地球表面的太阳辐射

  虽然地球大气中的太阳辐射相对稳定,但地球表面的辐射取决于:

1.大气效应,包括吸收和散射;

2.大气中的局部变化,如水蒸气、云层和大气污染;

3.当地的纬度;和

4.一年中的季节和一天中的时间。

上述因素对地球表面接收到的太阳辐射有几方面的影响。这些变化包括接收到的光的总功率,光谱含量和光入射地球表面的角度。此外,一个关键的变化是太阳辐射在某一特定位置的不确定性急剧增加。这种不确定性是由于当地的影响,如云和季节变化,以及其他影响,如在特定纬度的一天的长度。沙漠地区往往由于云层等局地大气现象而使得不确定性较低。赤道地区季节间的不确定性很低。

地球表面的太阳辐射因太阳辐射在地球大气中的变化而变化。云层、空气污染、地点的纬度和一年的时间都能引起地球表面的太阳辐射变化。

每小时到达地球表面的能量超过了地球人口全年所消耗的能量。

8.1太阳能电池效率的测量

最基本的太阳能电池表征技术是测量电池效率。标准化测试可以比较不同公司和实验室制造的设备,并比较不同的技术。

太阳能电池板测试的标准是:

1.地面电池板的大气质量指数为AM1.5,太空电池板的大气质量指数为AM0;

2.强度100毫瓦/平方厘米(1

全文共5883字,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


资料编号:[16196],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏,您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容!立即支付

以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。