东营市太阳能资源评估

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由于常规能源的储量有限,而且常规能源消耗会排放大量有害物质,污染空气。为了维持社会经济可持续发展和保护环境,很多国家已经把开发利用太阳能资源作为一项重要产业。一般太阳能可通过光热转换、光电转换、生物转换和光化学转化等方式而加以利用,同时为了更科学地开发利用,目前各国也非常重视太阳能资源研发工作。为了促进东营市太阳能资源的高效利用、减少不可再生的石油煤炭等能源的利用,同时也为东营市太阳能利用提供理论指导,有必要做好东营市的太阳能资源评估工作。利用东营市1981-2010年共30年的日照时数、日照百分率、月天文太阳总辐射等气象资料、临近东营市的烟台市福山区1961-2010年的辐射观测资料,首先统计分析了东营市的气候特征;其次,建立福山区太阳辐射值与日照百分率间的回归方程,并利用不同年份的观测对回归方程进行了检验;再次,借助该回归方程以及东营市月天文太阳总辐射量及日照百分率的观测资料,估算出东营市1981-2010年间逐年的年太阳总辐射量;最后,根据计算结果对东营市太阳能资源的丰富程度、稳定程度、最佳利用时间段等分别进行评估。主要结果有:(1)东营市月平均日照辐射差别较大,最多月份为5月(626.9MJ/m2),最少月份为12月(235.9MJ/m2);年总辐射量在1981-2010年间的平均值为5188.0MJ/m2,最大值为1982年的5603.1MJ/m2,最小值为1998年的4804.9MJ/m2。因此,东营市属于太阳能资源很丰富地区,但与同纬度内陆地区比较,太阳辐射量有所偏少。(2)东营市全年中日照时数大于6小时的天数为208天,年平均日照时数为2632.7小时,日平均日照时数为7.2小时,因此东营市的太阳能资源可利用价值较高。(3)东营市各月日照时数超过6小时的天数的最大值与最小值的比值为1.5,因此东营市太阳能资源稳定。(4)年日照总辐射量在11-13时为1420.29MJ/(m2·a),年日照散射辐射量为544.86MJ/(m2.a),因此一天中最有利于太阳能资源利用的时段为11-13时。最后,建议东营市采用以下4种方式利用太阳能资源:(1)太阳房,包括主动式和被动式两种;(2)真空管集热器;(3)太阳能发电,主要包含光-热-电转换和光-电转换两种;(4)光化利用及光生物利用等。
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