一种计算无辐射资料地区最佳倾角的研究.PDFVIP

第36卷 第1期 太 阳 能 学 报 Vol.36,No.1 2015年1月 ACTAENERGIAESOLARISSINICA Jan.,2015 文章编号：0254-0096 （2015 ）01-0191-06 一种计算无辐射资料地区最佳倾角的研究 1 1 2 3 罗庆洲 ，祝善友 ，余晨辉 ，梅安新 （1. 南京信息工程大学遥感学院，南京 210044 ；2. 南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室，南通 226019 ； 3. 华东师范大学资源与环境科学学院，上海 200062 ） 摘 要：构建基于分布较广的常规气象台站的日照百分率数据来计算水平面太阳辐射的模型，拟合结果表明模型 精度较高。在此基础上使用空间插值技术得到全国范围内水平面太阳辐射，使用MODIS反照率产品获取地形反射 辐射，之后依据各向异性辐射模型计算光伏阵列面太阳辐射，循环寻优生成最佳倾角的全国空间连续分布图。这 套计算方法与结果可为包括无辐射观测记录地区在内的光伏阵列最佳倾角的确定提供科学参考。 关键词：最佳倾角；空间分布；太阳辐射；日照百分率 中图分类号：TK511 文献标识码:A 测、记录准确等特点，基于日照百分率的辐射估算 0 引 言 ［10~14］ 模型得到广泛应用 。本文尝试在空间信息技术 太阳能光伏阵列通常是倾斜安装，所以选择最 支持下以常规气象台站日照时数资料估算全国范 佳倾角是太阳能工程设计的重要环节之一。有关 围内的水平面太阳辐射数据，应用遥感反照率产品 学者已对光伏阵列的最佳倾角确定做了大量卓有 获取光伏阵列接收的地形反射辐射数据，在此基础 ［1］ 成效的研究。朱超群等 运用天空散射各向同性辐 上计算光伏阵列最佳倾角的空间连续分布图。 ［2］ ［3］ 射模型计算最佳倾角；唐润生等 、孙韵琳等 分别 ［4］ ［5］ 1 模型与方法 以Koronakis模型 、Klein模型 为辐射理论依据， ［6］ ［7］ 探讨最佳倾角的选择；杨金焕 采用Hay 天空散射 1.1 倾斜面太阳辐射计算 各向异性辐射模型确定最佳倾角，且在文献［8］中 光伏阵列倾斜面接收到的太阳总辐射由直接 以求导方式给出了冬半年最佳倾角的计算公式。 辐射、散射辐射与地面反射辐射 3部分组成，其中 光伏阵列的最佳倾角不但与当地的地理纬度有关， 散射辐射主要有各向同性与各向异性计算模式。 还与当地太阳辐射、地理环境有密切关系。上述模 Hay、Klucher等研究发现在北半球南面天空的散射 型实施计算时需获取研究区的太阳辐射数据，然而 ［7，15］