3霍山县太阳能资源评估报告

1、太阳能评估报告霍山县太阳能评估报告包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源的可再生能源，直接或间接都来自太阳能。虽然太阳能有面积能量值低、周期性变化等难以克服的缺点，直接利用太阳能的能源利用方式具有清洁、高效、环保、节能、保护的特点。为在省霍山县农村地区直接利用太阳能，霍山县建设局、霍山县光伏工业园管委会通过了霍山县太阳能评估研究科研项目立项。根据气象参数标准（JGJ 35-1987）、地面气象观测规范(QX/ T65-2007)和太阳能评估方法（QX/T 89-2008），在充分调研霍山县气象观测站（58314）观测数据的基础上，对霍山县太阳能资源进行了评估。一、霍山气候概况霍山

2、县，地理经度东经 115º52115 º32纬度北纬 31º0331º33之间，季风气候明显，雨量充沛，冷热适中；区域差异和垂直变化大，气候丰富。地处大别山北坡，北部面向黄淮平原，东簏江淮丘陵。冬季受高压，雨雪少，偏北风多，显得干冷；夏季雨水较集中，光照充足；春季是冬夏的过渡季节，时间短且天气多变；秋季天气由署转凉，秋高气爽。具有 “春暖、秋爽、冬寒”四季分明特色。年平均降水量在 1366.0 毫米，夏季是一年中雨量最集中的季节，其降水量占全年的 44.1%，冬季仅占 12.4%。雨量空间分布有着明显的差异，山区比丘陵多，一般为 6：4。全县年平均气温在

3、 15.6，7月份平均气温为 27.9，1 月份平均气温为 3。平均无霜期天数为220 天。县境内地形复杂，因地貌类型、海拔高度和降水等情况不同，气候具有明显的区域的差异。海拔 500 米以下为丘陵区；海拔 5001700多米为山区。年平均气温随着海拔的升高而降低，海拔每升高 200 米气温就降低 1左右；四季的起止时间和长短也随着海拔的变化是：每升高 200 米入春和入夏时间推迟 23 天，入冬和入秋时间则提前23 天；冬日递增夏日则递减。光、热、水等气候丰富，是本县气候的重要特征。本县境内不仅降水多（常年干燥度 K 值在 0.75 以下），而且太阳辐射量和气温也较高。二、太阳能分布特征霍山

4、县属于类太阳能地区，年平均日照时数为 1843.6 小时，日照百分率为 41%左右，年平均太阳辐射总量为 4300MJ/m2。其中夏季白昼最长，日照时数最多；冬季白昼最短，日照时数最少。在6、7 月份，平均雨日都在 10 天以上，日照时数在 210 小时左右，而8 月平均雨日不到 10 天，日照达 247 小时，为全年日照时数最多的月份。三、太阳能影响因素太阳能狭义上指可以直接利用的太阳总辐射以及与之有联系的日照时数和日照百分率。太阳辐射的大小可以用太阳辐射强度 I来表示，太阳射线在到达大气层上界时，垂直与太阳射线方向上，辐射强度 I0=1353W/m2。但由于实际地球与太阳距离的变化，使得接

5、收到的太阳辐射逐月变化。最大与最小值相差约 7%。不同月份大气层外边界处太阳辐射强度影响当地太阳能分布的影响因素有：地理纬度、季节气候、昼夜、大气等。霍山县地理纬度北纬 31.4º，决定了太阳辐射偏南照射至地面，冬季正午太阳高度角约为 36°，夏季正午太阳高度角在 80°左右。霍山县大气从 80 年代起，有明显的年际变化、季节变化和日变化，整体表现能见度、大气下降明显。一年之中，夏季。统计平均看，一日之中，午后 14大气最好，冬季气最好，早晨 08 时。霍山日照时数受大气云层与气候影响，60 年代年平均日照时数最多为 2325.8 h，到 2008 年，平均日照时

6、数下降为 2163.3h，且逐年日照时数变化总体呈下降趋势。太阳能辐射值也在下降中，1954 到1980 年年均总辐射值 116.6 千卡/平方厘米，约为 4897 MJ/m2,到近年多年平均值下降为 101.9 千卡/平方厘米，约为 4279 MJ/m2,但随着霍山县对环保工作的推进以及增长方式的转变，太阳能分布在月份123456789101112W/m2140513941378135313341316130813151330135013721392逐年。四、太阳能统计分析评估方法（QX/T 89-2008）评估方法，对霍根据太阳能山县当地气象观测站观测的太阳辐射数据进行计算分析，具体评估太

7、阳能各项指标。1. 可照时数可照时数指当地地理纬度接受到太阳辐射的理论小时数。 可照时数与是否闰年、纬度有一定，直接相关的是霍山县地理纬度。2008 年可照时数月日123456789101112110.1010.6711.5312.5313.4314.0814.1813.6812.8011.8510.8810.20210.1010.6811.5512.5713.4714.1014.1713.6512.7811.8210.8510.18310.1210.7211.5812.6013.4814.1214.1713.6312.7511.7710.8310.17410.1210.7511.6212.6

8、213.5214.1314.1513.6012.7011.7510.8010.15510.1310.7711.6712.6713.5514.1514.1513.5712.6811.7210.7710.15610.1510.8011.6812.7013.5714.1514.1313.5512.6511.6810.7510.13710.1710.8311.7212.7313.6014.1714.1313.5212.6011.6510.7210.13810.1710.8511.7512.7513.6214.1714.1213.5012.5811.6210.7010.12910.1810.8711.7

9、812.8013.6514.1714.1013.4812.5511.5810.6710.121010.2010.9011.8212.8313.6714.1814.0813.4512.5311.5710.6310.101110.2210.9311.8512.8513.7014.1814.0813.4212.4811.5310.6210.081210.2310.9711.8812.8813.7214.2014.0713.4012.4511.4810.5810.082. 月可照时数根据日可照时数，可以统计计算出，不同月份霍山可照时数，其中二月份数据在闰年、平需要不同的计算。2008 年月可照时数13

10、10.2511.0011.9212.9213.7314.2014.0513.3712.4311.4710.5810.081410.2711.0311.9512.9513.7714.2014.0313.3312.3811.4310.5510.071510.2711.0711.9812.9813.8014.2214.0213.3212.3711.4010.5210.071610.3011.0812.0213.0213.8014.2214.0013.2812.3311.3710.5010.071710.3211.1212.0513.0313.8314.2213.9813.2512.2811.3510

11、.4710.051810.3311.1512.0813.0713.8514.2213.9713.2212.2711.3010.4510.051910.3511.1812.1213.1013.8714.2213.9513.1812.2311.2710.4210.052010.3811.2212.1313.1213.8814.2213.9313.1712.2011.2310.4010.052110.4011.2512.1813.1513.9214.2213.9213.1312.1711.2210.3810.052210.4211.2712.2213.1813.9214.2313.8813.1012

12、.1311.1810.3710.052310.4511.3012.2313.2213.9514.2213.8813.0812.1011.1510.3510.052410.4711.3312.2713.2513.9714.2213.8513.0512.0711.1210.3310.052510.5011.3712.3213.2813.9814.2213.8213.0212.0511.1010.3010.072610.5011.4012.3313.3014.0014.2013.8212.9812.0211.0710.2810.072710.5311.4212.3713.3314.0314.2013

13、.7812.9511.9711.0310.2710.072810.5511.4712.4213.3714.0314.2013.7512.9311.9511.0010.2510.072910.5811.5012.4313.4014.0514.1813.7512.9011.9210.9710.2510.083010.6012.4713.4214.0714.1813.7212.8511.8710.9510.2310.083110.6312.5014.0813.7012.8310.9210.10则霍山 2011 年可照时数为 4452h，平年可照时数为 4441h。3. 月天文太阳辐射量天文辐射又称地

14、球外太阳辐射、大气顶太阳辐射。天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的。根据霍山地理纬度计算月天文总辐射量。月天文太阳辐射量则霍山县年均太阳辐射总量为 8093.08 MJ/m2。4. 月太阳辐射总量太阳辐射是指太阳光通过大气层直射和大气层微粒散射而到达地面部分的能量，太阳总辐射是地面表面热量的主要提供者，也是制约地球天气气候的主要因子。实际观察数据是逐年变化，统计数据依据统计年份多少，差别较大。1954-1980 年不同月份太阳辐射总量霍山县 1954-1980 年太阳辐射总量为 4897.2 MJ/m2从 2005 年月太阳辐射量看，霍山县 6、7、8 三份呈现较低的太阳辐射状况。2005 年

15、月均太阳辐射总量月份123456789101112MJ/m2264.6306.6365.4441504550.2579.6537.6411.6382.2302.4252月份123456789101112MJ/m2439.61519.16665.70778.74883.41904.35895.98820.61703.38594.53477.30410.31月份123456789101112h319.98320.88372.42389.62427.50425.57433.33411.40370.30352.53315.70312.83则霍山县年太阳辐射总量为 4326 MJ/m2。近年随着气候的变

16、化，霍山县太阳总辐射量在逐年变化且呈现减少的趋势。在 1999 到 2008 年太阳辐射变化中除 2004 年太阳辐射量呈现较高变化外，其余年份辐射量均在 4300 MJ/m2 附近变化。1999-2008 年太阳辐射总量5. 月均日照时数1980 年之前的统计数据显示霍山县年均日照时数为 2101h，近年来，随着大气与空气质量等多种因素的变化，多年平均日照时数值为 1843.6h。尤其是近几年太阳辐射量数据下降到 1600h 附近。1999-2008 年日照时数不同月份的日照时数总量通过对多年月份的日照时数进行统计平均，2008 年月日照时数量 1668.5h，日均日照时数 4.57h。20

17、08 年月均日照时数月份123456789101112h55.4175.4154.1142.5227.596.2156.715376.3125.5149.6156.3月份1999200020012002200320042005200620072008h155.31617.415891618.91536.52020.31653.71535.91513.51668.5月份1999200020012002200320042005200620072008MJ/m24111.84317.64212.642424233.64758.64326415840954338.6月份123456789101112M

18、J/m2218.4205.8407.4512.4462537.6483373.8340.2315235.2235.26. 日照百分率日照时数与可照时数之比即为日照百分率，统计表明近几年霍山日照百分年均为 41.5%。在近 5 年照百分率长期处于低水平状态。2008 年各月日照百分率1999-2008 年日照百分率7. 直射太阳辐射量直射太阳辐射量太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射。典型气象年月均直接太阳辐射值A:水平面月直射太阳辐射值；B:与水平面成纬度角月均直射太阳辐射值；C:垂直面月均直射太阳辐射值（MJ/m2·d）8. 散射辐射量太阳能热能照射到地面的总辐射，在利用中分

19、为直接辐射与散射辐射。散射辐射日总量月平均值与太阳辐射日总量月平均值的比值 Kd；地表水平面上总辐射与天文太阳辐射日总量月平均值比值月份123456789101112A4.2584.6565.4725.8697.7088.3719.7749.2486.2686.4844.9284.070B7.446.956.715.916.707.088.718.767.129.068.277.47C7.0225.673.911.911.050.640.962.203.416.727.737.59月份1999200020012002200320042005200620072008%3.53.63.63.73.

20、74.53.73.53.43.8月份123456789101112%1.75.54.23.75.42.33.63.72.13.64.75.0为 KT。典型气象年月均 KT 值典型气象年月均散射太阳辐射值A:水平面月均散射太阳辐射值；B:与水平面成纬度角月均散射太阳辐射值；C:垂直面月均散射太阳辐射值（MJ/m2·d）9. 典型气象年太阳参数从近10 年的资料中选取一年各月接近30 年的平均值作为典型气象年。霍山县典型气象年下，热工环境计算中，太阳能辐射为 3995.7 MJ/m2。不同月份月辐射量月份123456789101112MJ/m2201.6210.4351.5375.248

21、4.4445.5543.4442.9372.6322.4245.9197.1月份123456789101112A3.8494.6666.1517.5548.2578.6187.4067.3896.2254.9664.0163.494B3.564.315.686.987.637.966.846.835.754.593.713.23C1.922.333.083.784.134.313.703.693.112.482.011.75月份1234567891011120.4000.3750.3750.3670.3990.4200.4240.4420.3820.4310.4210.40310.夏季太阳辐射

22、强度热工计算霍山属于冬冷地区，夏季太阳能辐射量与太阳日照时数都处于峰值。在夏季进行热工计算中，不同方向面积接收到太阳辐射强度也不同。夏季太阳辐射强度W/m2(E：东；S：南；W：西；N 北；H:水平面)五、太阳能评估分析通过对太阳能分布基础数据的统计分析，可以进行太阳能资源利用评估。霍山地区多年平均日照数在 1843.6h 左右，日照百分率为 41.5%，8 月，由于经常受副热带高压，晴热天多，该月是日照时数月总辐射(MJ/m2)朝向地方太阳时间日总量昼夜平均6789101112131415161718S185181150241302324302241150815118201083.8W（E）

23、1851811061251371413615446606875963773884161.8N133153119106125137141137125106119153133168770.3H94294521730897100410401004897730521294948120338.3月总辐射6005004003002001000123456789101112月份最多的月份，多年平均为 240 小时，日照百分率为 55%；早春 2 月，太阳位于赤道以南，可照时间短，该月是日照时数最少的月份，多年平均为 125 小时数，日照百分率为 35%左右。3 月由于气旋活动开始频繁，云系增多，霍山地区 3 月份是日照百分率最低的月份。霍山年太阳总辐射的总量平均为4300 MJ/m2，最高年份可达5000MJ/m2，少数年份可能低于 4000 MJ/m2。正常评估霍山县太阳能丰富程度的指标数在 4000-4800MJ/(m2.a)之间，丰富程度为较贫乏。从平均日照时数看，虽然日照时数从 60 年代年平均日照时数为2100 h 开始，小时数值逐步下降。到 2000 年-2008