太阳能热气流发电技术研究进展及其在新疆戈壁沙漠地区的应用潜力

阐述了近年来国内外太阳能烟囱发电技术的研究进展,介绍了太阳能热气流发电技术的基本原理和特点。基于对新疆气候资源分布状况的分析,认为在戈壁沙漠地区太阳能热气流发电技术具有巨大地应用潜力,初步分析了有利和不利的气候条件,并建议对太阳能热气流发电的气象条件进行精细化的分析普查,选择合适地点,先建立小型太阳能热气流示范电站;对太阳能热气流电站所带来的环境效应进行评估,为必要的科学试验和技术论证提供实验平台。     

新书架

太阳能光伏发电预报技术原理及其业务系统陈正洪等编著该书重点介绍了我国气象部门自主研制的第一代太阳能光伏发电预报系统的基本原理、使用方法,主要内容包括:太阳能发电技术的分类与发展、世界及中国光伏发展前景、太阳能资源评估、太阳能光伏发电预报的技术原理与方法、预报系统的结构、预报制作流程、误差分析以及系统安装和     

独立太阳能光伏发电系统防雷技术探讨

光伏发电系统是一种新兴的发电系统,我国还没有专门的光伏发电系统防雷设计规范。依据国际标准IEC62305-2对独立太阳能光伏发电系统进行雷击风险评估。采用计算雷击公众服务风险（R2）和经济损失风险（R4）的方法,通过分析R2的分险分量组成,有针对性地采取防直击雷和防雷击电磁脉冲的防护措施,通过分析R4说明上述防护措施的经济性。雷击风险评估可使防雷设计做到科学有效、经济合理。     

太阳能光伏发电量预报方法的发展

太阳能光伏发电技术成为当今世界可再生能源发电领域的一个研究热点。在未来,我国大规模的并网光伏发电系统将持续快速发展,但目前我国对太阳能光伏发电量预报方法的研究还很薄弱,几乎没有可满足实际太阳能光伏发电量预报需求的方法和系统。太阳能光伏发电量预报,主要是通过太阳总辐射的准确预报,结合光伏电站历史发电量数据分析,进而得到光伏发电量预报。通过对国内外太阳能光伏发电量预报方法的介绍和分类,以及对国际上太阳能光伏发电量预报系统建设的介绍,希望对我国太阳能光伏发电量预报系统发展起到一定的促进和推动作用。     

南京地区太阳能屋顶缓解夏季高温的模拟研究

太阳能屋顶的安装预计能在一定程度上缓解城市化带来的能源危机及对城市热环境的破坏。利用耦合了城市单层冠层方案（UCM）的WRF模式,以南京2010年7月27日至8月5日夏季晴天微风天气为背景,模拟了不同发电效率的太阳能屋顶的安装对城市高温的缓解效应。结果表明:（1）太阳能屋顶可以通过削弱到达城市表面的太阳辐射使城市2 m高气温降低,随着发电效率的提高,降温效果更明显,且白天降温效果明显优于夜间;白天2 m高气温最大降低0.4-1.3℃,夜间降低0.2-0.5℃。（2）太阳能屋顶可使边界层内气温降低,白天在边界层400 m以下降温显著,夜间在边界层高度200 m以下降温显著;白天边界层内最大降温出现在中午前后,降温0.1-0.8℃,夜间边界层内最大降温0.5℃。（3）发电效率为40%时,模拟期间的发电量为18.1×109 kW·h。      

太阳能热水器防雷技术探讨

太阳能热水器因其节能环保，受到人们的青睐。但如果安装不当，在雷雨季节，太阳能热水器很可能会变成“引雷器”。     

北京太阳能气象指数预报研究与应用

利用统计方法制作出逐日太阳能的短期预报模型,并将其预报产品指数化,编制了日太阳能指数预报系统,可逐日制作并发布次日的太阳能指数预报,有利于充分利用太阳能,节约电能,最大程度发挥效益。     

太阳能热水器雷电防护技术探析

通过对太阳能热水器结构及其安装要求的了解,结合雷电防护技术的有关理论,从直击雷防护和感应雷防护等方面进行分析,提出太阳能热水器雷电防护的措施。     

粤东地区太阳能资源及其利用气候分析

利用1971～2000年广东省汕头站日射观测资料,计算了粤东地区太阳总辐射,从太阳总辐射、气温、天空状况等方面分析了粤东地区太阳能资源的时空分布及其特点.指出粤东地区具有太阳总辐射量大、气候环境温度高,天空状况良好等自然气候条件,太阳能资源丰富,热状况优越,太阳能利用具有极大的发展空间.     

湛江太阳能资源与太阳能热水器利用气候评价

从日照时数、气温、天空状况等方面分析了湛江太阳辐能资源的时空分布及其特点,指出湛江具有光照时间长、气候环境温度高、天空状况良好等自然气候条件,太阳能资源丰富,热状况优越,太阳能利用具有极大的发展空间。根据湛江市每年能接收的太阳能达5.737×1013kJ,太阳辐射总量达到4 600 M J/m2,日照时数平均值为1 935 h,建议应发挥资源优势,积极开发利用优厚的太阳能资源。湛江市人口约700万,按70万户算,如果50%户安装太阳能热水器,每户使用4 m2集热器,每年至少可节约9.8×108kW h的电量,节约标准煤7×108kg。     

太阳能板自动寻光转动控制系统

为了提高光伏太阳能板的太阳能转换效率,设计了一种太阳能板自动寻光转动控制器,此装置通过寻光电路检测太阳光源方向,当产生偏差信号时,经A/D转换电路输入单片机,单片机处理输出相应电信号驱动电机转动,准确地跟踪太阳光线移动.该装置结构简单、成本低廉、跟踪精度高,可用于太阳能发电系统中,能够提高太阳能的利用效率.     

Multimodel ensemble projection of photovoltaic power potential in China by the 2060s

为了实现能源转型的目标,中国对太阳能的需求一直在极速增长.然而,太阳能发电潜力受到天气条件的影响并预期在气候变暖背景下发生改变.本文中,作者利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6) 24个气候模式的气象变量以及4个不同形式的光伏模型,预估了在2060年代低排放或高排放情况下中国的光伏发电潜力.多模式集合平均光伏功率在2004-2014年为277.2 KWh m^-2 yr^-1,并呈现出从西到东的下降趋势.到2054-2064年,在低排放情景下,全国平均光伏发电潜力将增加2.29%,而在高排放情景下则减少0.43%.低排放情景的排放控制大大增强了地表太阳辐射,促进了东部的光伏发电.相反,在高排放情景下,强烈的变暖对光伏发电产生了抑制作用.极端暖事件使光伏发电潜力在低排放情景下降低0.28%,而高排放情景下降低0.44%,分别相当于当代损失量的两倍和三倍.预估表明排放控制带来的清洁空气和适度变暖对中国未来的太阳能利用是有益的.     

太阳能光伏屋顶对城市热环境及能源供需影响的模拟

太阳能光伏屋顶的安装在一定程度上能缓解城市化带来的能源危机和城市热环境的破坏。将太阳能板的传热模型引入WRF模式的多层城市冠层方案中,选取了2017年7月21—27日一次典型的高温热浪天气过程,在线模拟太阳能屋顶两种安装形式（贴覆式和支架式）对城市热环境及能量平衡的影响。结果表明:（1）贴覆式太阳能屋顶可使白天2 m气温最多降低0.29°C,降温效果优于支架式屋顶,但夜间温度下降较小。支架式屋顶白天最大降温0.23°C,夜间降温效果明显,与普通屋顶相比,温度最多降低了0.60°C。（2）太阳能屋顶白天确实可以起到降温效果,抑制白天边界层的发展高度,降低边界层的厚度。（3）太阳能屋顶除了对城市气象的影响外,最重要的是它对能源的贡献。从结果来看,太阳能电池板产生的电能可以满足商业区54.5%的空调消耗。      

太阳能及其应用

结合本省自动站太阳能实施情况,阐述了太阳能在气象中应用的典型例子-太阳能光伏电站。并介绍了其组成部分及各部分功能。随着经济的发展、社会的进步和可持续发展的战略的不断深入,太阳能的开发利用将会越来越重要,太阳能光伏电站的投入使用在气象事业中起到了举足轻重的作用,其优势在本省的充分体现。     

使用太阳能热水器应注意防雷

近年来随着人们生活水平的提高和居住环境的改善,高层住宅楼群和独院小楼如雨后春笋般地涌现,纵横交错的太阳能热水器醒目地安装在幢幢楼顶上,形成了一道道靓丽的风景。本人在防雷检测中发现,许多高层住宅楼没有安装避雷针,仅装有2 0cm高的避雷带,3层以上的独院小楼大都没有安装避雷设施。由于1米多高的太阳能热水器远远高于避雷带,就自然成为雷击的目标,造成不安全事故。为此,笔者建议:①在住宅楼防雷设施设计时,要综合考虑对太阳能热水器的防护。②已安装热水器的楼顶,要按建筑物防雷设计规范规定,加设足够防护高度的避雷针,并与太阳能热…     

民用太阳能热水系统雷电灾害分析和防雷技术

通过对太阳能热水系统雷电灾害事例的理论分析及对现行各类防雷技术标准的相关研究,从集热器部分直击雷的防护、电气与自动控制系统的LEMP防护以及人身安全保护3个方面提出太阳能热水系统防雷技术要点.建议根据安装太阳能热水系统的建筑物高度以及所在地年平均雷暴日数等因素进行雷击风险评估,以决定是否需要在集热器附近安装接闪杆.对电气与自动控制系统的LEMP防护应考虑一次性投入、维修维护费用与设备的价值之比决定是否采取屏蔽、等电位连接、防闪络措施(合理布线)及加装浪涌保护器(SPD)等措施.     

气象要素对太阳能电池板温度的影响

温度升高会引起光伏电池发电效率下降,电池板温度是确定温度折减系数的必要条件,目前我国尚没有充足的外场实测电池板温度数据。该文基于北京南郊太阳能试验站2010年全年逐时电池板温度、气温、地表温度、斜面和水平辐照度实测数据,分析了电池板温度随时间的变化及其与各气象要素的关系。结果表明:电池板温度与气温和斜面辐照度的综合相关或与地表温度的线性相关最好,但实测数据不易获得;电池板温度与气温的线性相关较好,数据较易获得且质量有保证,从现实可行性考虑,是推算电池板温度最实用的相关方程;电池板温度与气温和水平辐照度的综合相关可以作为辅助方程,用于推算气温较高情况下的电池板温度。基于2010年电池板温度实测数据和加权计算的方法,得到北京地区年平均光伏发电温度折减系数约为2%,最高可达到13.3%。     

中国气象科学研究院“风能太阳能资源实验室”成立

中国气象科学研究院风能太阳能资源实验室是在原风能太阳能资源研究组的基础上建立起来的，成立于2006年2月，挂靠在中国气象科学研究院生态环境与农业气象研究所。风能太阳能资源实验室立足于解决我国风能太阳能开发利用的基础理论和关键技术问题，为提高我国风能太阳能资源的开发利用、资源评价能力及水平，在科学技术层面上为风能太阳能资源开发利用提供持续的、强有力的支撑和保障。     

赴澳大利亚技术考察及业务培训总结

2006年6月10～22日，应澳大利亚Ecotech公司邀请，中国气象局大气成分观测与服务中心张晓春副主任带队，赴澳大利亚相关机构进行了相关业务技术考察和培训。考察团由10人组成，其中中国气象局5人，省气象局及其他部门4人，Ecotech公司代理商1人。主要目的是实地考察沙尘暴及大气成分监测仪器技术情况，进行微量反应性气体及气溶胶浊度仪使用和维护的培训，了解该公司仪器生产、技术标准及质量管理等方面的情况，同时与澳大利亚大气科学相关研究机构进行技术与科研交流。在澳大利亚期间，考察团分别对澳大利亚Ecotech公司、澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）、澳大利亚环境保护局（EPA）的大气环境监测站、澳大利亚标准局以及澳大利亚国家检测机构协会（NATA）等进行了考察与交流。     

太阳能温室设施农业的几个农业气象问题及对策

介绍了太阳能温室设施农业的发展简况,重点阐述了太阳能温室设施农业特有的几个农业气象问题.为适应农作物生育,获得优质高产,除自动控制室内小气候外,还从温室设施方面提出了一些相应的技术措施和因地制宜发展太阳能温室设施农业的意见.