1.2　气象资源

1.2.1　太阳能资源

1.我国太阳能资源分布

我国幅员辽阔，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50×1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ/（cm2·a）（a表示平均值），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年间，年平均日照时间为3005.7h，相对日照为68％，年平均晴天为108.5d，阴天为98.8d，年平均云量为4.8，太阳总辐射能为816kJ/（cm2·a），比全国其他省区和同纬度的地区都高。全国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，其他地区的太阳年辐射总量居中。

大体上说，我国约有三分之二以上的地区太阳能资源较好，特别是青藏高原和新疆、甘肃、内蒙古一带，利用太阳能的条件尤其有利。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为四类地区，具体如表1-4所示。

2.辐射量单位及换算

太阳能能辐射量单位有卡（cal）、焦耳（J）、瓦（W）等，其关系如下：

1cal=4.1868J=1.16278mW·h；

1kW·h=3.6MJ；

1kW·h/m2=3.6MJ/m2=0.36kJ/cm2；

100mW·h/cm2=85.98cal/cm2；

1MJ/m2=23.889cal/cm2=27.8mW·h/cm2。

3.峰值日照时数

峰值日照是在晴天时地球表面的大多数地点能够得到的最大太阳辐照度1000W/m2。一个小时的峰值日照就称为峰值日照时数。峰值日照时数是一个描述太阳辐射的单位（瓦每平方米·天，W/（m2·d），也被称为太阳日照率或者简称日照率。日照率是用来比较不同地区的太阳能资源。举例来说，在我国太阳能资源极丰富带——青海，年辐射总量大于170kW·h/m2，则峰值日照时数为：年总辐射量/365。

4.直散分离原理

图1-4为太阳辐射示意图，大地表面（即水平面）和太阳能电池方阵面（倾斜面）上接收到的辐射量均符合直散分离原理，即总辐射等于直接辐射与散射辐射之和，只不过大地表面大多接收到的辐射量没有地面反射分量，而太阳能电池方阵面上所接收到的辐射量包括地面反射分量，即

QT=ST+DT+RT

QT为倾斜面接收到的总辐射量；ST为倾斜面接收到的直接辐射量；DT为倾斜面接收到的散射辐射量；RT为倾斜面接收到的地面反射分量。

5.太阳能资源获取与选址

（1）太阳能资源获取

优先考虑在太阳能资源丰富地区进行光伏电站选址，选址地点应具有丰富的太阳能资源。该因素需要对潜在的选址地进行历史气象资料的收集、统计和计算。

太阳能资源可以通过进行现场的太阳能辐射量测量，或取得该地区历史上日照辐射气象数据来获取，如果没有相关测量数据，则可通过调研走访或了解相近有同类数据的地区的情况作为参考，因为全球各个地区的日照条件至少都有描述性记录，此类记录都可作为日照资源的参考评估数据。一般情况下，如能取得一年以上的太阳能辐射资料，即可作为光伏发电项目选址工作的判断依据。

另外，粗略太阳能资源获取也可以用RETScreen仿真软件来估算，如图1-5所示。具体使用方法见第9章。

（2）太阳能资源与选址

参照国家标准《光伏并网电站太阳能资源评估规范》中太阳能资源评估的参考判据，以日峰值日照时数为指标，进行并网发电适宜程度评估，等级如表1-5所示。