全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
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中国太阳能资源分布情况中国太阳能资源的分布形势为西多东少,西部9省年平均总辐射量为5519.46MJ/m2,东部17省年平均总辐射量为4836.23MJ/m2。
按区域划分共分为四个区域,丰富区包括甘肃、青海、西藏、宁夏,年日照时间超过3000小时;较丰富区涵盖内蒙古、东北、河北、山西、陕西等,年日照时间介于2000小时至3000小时之间;沿海地区则是一般区,年日照时间约为1000小时至2000小时;不丰富区的年日照时间则少于1000小时,如重庆、贵阳等。
如将政府补贴、固定资产运行费用、各省系统年满发小时数、增值税、贷款比、所得税、附加税、贷款利息都考虑进去,企业的可行税后内部收益率按8%计算,企业资金回收年限按15年计算的话,东部17省无一可以盈利,而西部仅有西藏、内蒙古、青海和宁夏4省可以盈利。
2011年年底实行的1.15元价格和2012年实行的1元价格,除了让光伏企业在西部省份能略有赚头之外,在东部省份“毫无收益可言”。
业内人士分析:以电站运行25年计,1.15元/千瓦时的电价在日照丰富的青海、宁夏等地可收回3倍以上投资,而在年日照时间不足2000小时的北京,只能收回1倍投资。
企业如果要从事光伏电站投资,在西部地区可实现8%的内部收益率,但这已是公司从事项目投资的底线,低于此,就毫无价值可言。
如果在东部地区执行上述价格,几乎没有内部收益率,分文不挣。
以东部地区目前的日照条件和成本,补贴价格至少要在1.4元左右。
西部地区多为荒漠,建设成本低廉,而东部地区土地紧张,人工成本也高,日照更是只有西部地区的一半,因此应逐步提高东部地区的上网电价,以提高企业的积极性。
西北等日照丰富地区的用户电价较低,而阳光不充足的内陆地区用户电价更高。
“除了西北地区可在七八年收回成本外,其他省份都没有太大优势。
”业内专家建议,不妨像风电一样,将光伏上网电价划分为四个区域分别定价,参照物是这些地区的平均峰值用户电价。
江苏省曾在2009年出台了自己的上网电价补贴方案,即省里从每度电里抽取2厘钱进行支援,补贴时间为2009年到2011年,价格实行逐年递减,2011年为最后一年,补贴价格为1.4元/千瓦时。
江苏省部分地区的、δ、ω、αs、γs值中国各地区全年太阳日照时间表全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量企业介绍南京万墨林能源科技有限公司是一家专注于太阳能、风能并网离网全系列微型逆变器及开关电源、电力系统电源研发、设计、生产的高科技技术企业(国家高新技术企业)。
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根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。
一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680-8400 MJ/m2,相当于日辐射量5.1-6.4KWh/m2。
这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。
尤以西藏西部最为丰富,最高达2333 KWh/ m2 (日辐射量6.4KWh/ m2 ),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。
这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
三类地区为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8-4.5KWh/m2。
主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200-5000 MJ/m2,相当于日辐射量3.2-3.8KWh/m2。
这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350-4200 MJ/m2,相当于日辐射量只有2.5-3.2KWh/m2。
太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。
从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。
从全国来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在 4 kWh/m2.天以上,西藏最高达7 kWh/m2.天。
1.基本计算公式:
1)倾斜面上太阳总辐射计算:
式中:Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角β——光伏阵列倾角
2)单位面积太阳能电池板发电量计算:
其中:g为单位面积电池电池板发电量,kW·h/m2,
Eq为各月平均辐射量,MJ/m2
η为太阳组件发电效率
3)并网光伏发电系统的总效率
η=η1xη2
η1为光伏阵列效率,根据查阅的相关资料及经验
η2为逆变器的转换效率,根据逆变器参数资料
2.重要数据
A)日平均总辐射量单位KWh/㎡/d
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B)倾斜光伏方针面上的太阳能总辐射量计算KWh/㎡
C)全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
D)总辐射量表。
我国光照分布及光照能量我国光照分布及光照能量我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。
据估算,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50x1018kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm2·a,中值为586kJ/cm2·a。
从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。
尤其是青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。
例如被人们称为“日光城”的拉萨市,1961年至1970年的平均值,年平均日照时间为3005.7h,相对日照为68%,年平均晴天为108.5天,阴天为98.8天,年平均云量为4.8,太阳总辐射为816kJ/cm2·a,比全国其它省区和同纬度的地区都高。
全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小,其中尤以四川盆地为最,那里雨多、雾多,晴天较少。
例如素有“雾都”之称的成都市,年平均日照时数仅为1152.2h,相对日照为26%,年平均晴天为24.7天,阴天达244.6天,年平均云量高达8.4。
其它地区的太阳年辐射总量居中。
我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部;由于南方多数地区云雾雨多,在北纬30°~40°地区,太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少,而是随着纬度的增加而增长。
按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区:一类地区全年日照时数为3200~330O小时,辐射量在670~837x104kJ/cm2·a。
中国太阳能资源分布表按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区,如表1.1所示:表1.1一、二、三类地区,年日照时数大于2000h,辐射总量高于5000MJ/m2·a,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的2/3以上,具有利用太阳能的良好条件。
五类地区分布图见图1.1图1.1 全国太阳能资源分布见图1.2所示。
图1.2内蒙古太阳能资源状况:内蒙古全区太阳能资源的分布自东部向西南增多,以巴彦淖尔市西部及阿拉善盟最多,太阳能总辐射量高达6490~6992兆焦耳/平方米,仅次于青藏高原,处我国的第二位。
一年之中,4~9月辐射总量与日照率都在全年的50%以上。
特别是4~6月,东南季风还未推进到内蒙古境内,所以空气干燥,阴云天气少,日照充足。
内蒙古大部分年日照时数都大于2700小时,其中:1、巴彦淖尔市西部,日照时数为3100—3300小时。
巴彦淖尔市太阳能资源十分丰富,属我国太阳能资源富集区域。
全市各地太阳年总辐射量为198.8-208.5瓦/平方米之间,由东向西逐步增多。
其中,杭锦后旗、五原为200-204瓦/平方米之间,临河、乌中旗200瓦/平方米。
各月总辐射的高值在5、6、7月,其次为8月、4月和9月,其中5月达到极高值。
5、6、7月的太阳高度角为一年中最高的时候,而5月是降水量最少的月份,此时的云量少,晴天多,日照足,因而辐射强烈;6、7月份随云量和降水天气的逐渐增多,总辐射量有所下降;8月为降水量多的时期,且日照时数也减少,辐射进一步减弱,其他月份由于太阳高度角低,日照时间短,比5月平均少30小时以上。
2、兴安盟的常规能源虽然缺乏,但是太阳能资源却很丰富,年日照时数在2950小时以上;兴安盟地区位于北纬44°—47°之间,年日照时间2580小时以上,每平方米太阳能年辐射总量为5275—5965兆焦,陆地表面每年接收到的太阳辐射能相当于5.5亿吨标准煤,太阳能照射面广,资源非常丰富。
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
地区类别地区
太阳能年辐射量
年日照时数
标准光照下
年平均日照
时间(时)MJ/m2·年
kWh/m2·
年
一宁夏北部、甘肃北部、
新疆南部、青海西部、
西藏西部
6680-84
00
1855-233
3
3200-3300
二河北西北部、山西北
部、内蒙古南部、宁
夏南部、甘肃中部、
青海东部、西藏东南
部、新疆南部
5852-66
80
1625-185
5
3000-3200
三山东、河南、河北
东南部、山西南部、
新疆北部、吉林、辽
宁、云南、陕西北部、
甘肃东南部、广东南
部、福建南部、江苏
北部、安徽北部、台
湾西南部
5016-58
52
1393-162
5
2200-3000
四湖南、湖北、广西、
江西、浙江、福建北
部、广东北部、陕西
南部、江苏南部、安
徽南部、黑龙江、台
湾东北部
4190-50
16
1163-139
3
1400-2200
五四川、贵州
3344-41
90
928-1163 1000-1400 附录B 江苏省部分地区的ϕ、δ、ω、αs、γs值
城市名地理纬度
ϕ(º)
太阳赤纬
δ(º)
太阳时角
ω(º)
太阳高度
角
αs(º)
太阳方位
角
γs(º)
南京市南京0 0 江宁0 0 六合0 0 江浦0 0 溧水0 0 高淳0 0
苏州市
苏州0 0 张家港0 0 常熟0 0 太仓0 0 昆山0 0 吴县0 0 吴江0 0
无锡市无锡0 0 江阴0 0 宜兴0 0
常州市常州0 0 武进0 0 金坛0 0 溧阳0 0
镇镇江0 0
江市丹徒0 0 扬中0 0 丹阳32 0 0 句容0 0
扬州市扬州0 0 江都0 0 刑江0 0 仪征0 0 高邮0 0 宝应0 0
泰州市泰州0 0 晋江0 0 泰兴0 0 姜堰0 0 兴
化
0 0
南通市南通0 0 通州0 0 启东0 0 海门0 0 海安0 34 0 如皋0 0 如东0 0
徐州市徐州0 0 奉县0 0 沛县0 0 赣榆0 0 东海0 0 新沂0 0 邳县0 0 睢宁0 0 铜山0 0
淮安市淮安0 0 楚州0 0 洪泽0 0 盱眙33 0 0 涟水0 0 金湖0 0
盐城市盐城0 0 滨海0 0 阜宁0 0
射阳0 0 建湖0 0 响水0 0 大丰0 0 东台0 0
连云港市
连云港0 0 灌云0 0 灌南0 0 东海0 0 宿迁0 0 泗阳0 0 泗洪0 0 沭阳0 0
水在各种温度下的密度ρ,kg/m3(压力100kPa时)
温
度
(℃)
密度
(kg/m3
)
温
度
(℃)
密度
(kg/m3
)
温
度
(℃)
密度
(kg/m3
)
温
度
(℃)
密度
(kg/m3
)
0 58 76 94 10 60 78 95 20 62 80 97 30 64 82 100 40 66 84
50 68 86
52 70 88
54 72 90
56 74 92。