本文主要參考西安地區(qū)氣候資料,以便建立光伏發(fā)電模型,從而研究方陣傾角對發(fā)電量的影響,最后得出西安地區(qū)的最佳組件方陣設(shè)計傾角。
影響光伏方陣發(fā)電的因素
光伏組件是通過半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備,發(fā)電過程安全可靠、無噪音、無污染,其全部能源來源于陽光輻射,因此光伏組件通過串并聯(lián)方式組成的光伏方陣所能獲取的輻射量決定了其后期發(fā)電量。
而太陽輻射量的多少與光伏電站所處地理位置的太陽高度角、海拔高度、天氣狀況、大氣透明度、白晝時間長短等因素有關(guān)。
西安地區(qū)氣象條件
西安地區(qū)位于東經(jīng)107°40′-109°49′、北緯33°39′-34°45′之間,海拔298米,屬于暖溫帶半濕潤的季風(fēng)氣候區(qū),雨量適中。年極端最高氣溫在42.9℃,4-10月極端最低氣溫-1.9℃,無霜期平均為219-233天,年平均氣溫15.8℃, 年平均風(fēng)速1.9M/S。參考NASA提供的數(shù)據(jù)(見圖1)計算出西安地區(qū)全年輻射量的平均值為4389.52MJ/m2。
圖1 NASA 西安地區(qū)氣候數(shù)據(jù)
由于西安地區(qū)經(jīng)緯度跨度小,如忽略局部小氣候?qū)μ柲茌椛涞挠绊?,可以認(rèn)為在西安地區(qū)的太陽能輻射量基本一致。