太陽輻射和太陽能資源

太陽輻射和太陽能資源Preparedon22November2020第1章太陽輻射能和我太陽能資源太陽輻射特性太陽電磁輻射太陽是一顆中等恒星，為太陽系中唯一的強輻射源。它不斷地向空間發(fā)射出功率為X1023kW的電磁輻射，而地球所接受到的功率僅為它的22億分之一，即X10i4kW，經(jīng)過大氣層的衰減到達地球表面的約占47%，即X10i3kW，而地球表面的陸地面積僅占21%，所以最終到達陸地上的太陽輻射功率約為X10i3kW，大約為地球大氣層上界太陽輻射功率的10%。盡管如此，到達陸地的這些功率已是目前全球發(fā)電功率的3800倍。太陽的電磁輻射都具有波動性，以電磁波的形式傳播，它們在真空中傳播的速度都具有同樣的數(shù)值，稱為真空中的光速，其值為c=X108m/s。光在真空中的波長入和頻率f有如下關系：入二c/f（1-1）太陽的電磁輻射還具有量子性，以光量子的形式存在，即可以把每個波長的電磁輻射看成為一個光子，它具有的能量為E=f=c/入（1-2）式中，二X10-34j?s是普朗克（Planck）常數(shù)。光子的能量還常用電子伏特（eV）來表示，1eV=X10-1J。太陽的電磁輻射包含了從波長小于10-14m的Y射線到X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、再到波長大于104m的長波無線電波，其波長入（m）與能量E（eV）之間的關系如圖1-1所示。圖1-1太陽各種電磁輻射的波長與能量太陽除了輻射電磁波外，還輻射各種粒子，包括低能粒子流（太陽風）和太陽宇宙線（高能電子、質子和重核離子等）。太陽光伏和光熱效應的地面利用，主要是涉及太陽的電磁輻射，只有在航天技術和地面宇宙線觀測中，才還會考慮太陽粒子輻射的影響。因此，除特別說明外，這里所說的太陽輻射是指太陽電磁輻射。太陽輻射能譜太陽的電磁輻射能譜主要集中在波長為~4um范圍。以光譜輻照度為縱坐標，波長為橫坐標所繪制的太陽輻射能譜如圖1-2所示，大氣質量為AM0時的太陽輻射能譜是美國國家航空航天局（NASA）和美國材料與試驗學會（ASTM）1977年在地球大氣層上界測定的，同時示出了大氣質量為和假定太陽是6000K黑體時太陽的輻射能譜。其中光譜輻照度單位為kW/（m2-um），是表示以入為中心波長的單位窄帶寬內的太陽輻照度。圖1-2地球大氣層上界太陽輻射能譜圖圖中波長在~^m范圍的輻射為可見光，只占其中很窄的波段，波長范圍~um為紫外光，波長范圍~1000um為紅外光。在可見光范圍內，不同波長的輻射有不同的顏色，~um波段是紫光，~um波段是藍光，~um波段是綠光，~um波段是黃光，~um波段是橙光，~um波段是紅光，光譜輻照度最大值所對應的波長為um,屬于藍光。紫外光還可以分近紫外（~um）、中紫外（~um）和遠紫外（~um）。紅外光還可以分近紅外（~3um）、中紅外（3~6um）、遠紅外（6~15um）和超遠紅外（15~1000um）。雖然可見光的波長范圍并不寬，但其輻射能在整個太陽輻射能譜中所占比例較高，約為%，紅外光約占%，紫外光約占％，無線電波、微波和X射線等在太陽輻射能中的比例就非常小了。太陽輻射物理量在太陽輻射及其利用的科學實驗和工程技術中，經(jīng)常會遇到太陽輻射的計量和計算問題，這就要涉及到一些太陽輻射的物理量、定義及計量單位。對于太陽能光伏發(fā)電工程技術，最重要的太陽輻射物理量有以下幾個：1.輻射功率也稱輻射通量，是指單位時間內以輻射方式發(fā)射、傳輸或接收的能量，計量單位為w。1W=1Js。輻照度在單位時間內入射到單位面積表面上的輻射能，稱為該表面上的輻照度，又稱輻照強度或輻射強度，計量單位為W^m2。當計量單位中的能量用卡（cal）表示時，可以按以下關系式進行轉換：1cal.：（cm2?min）=W^m2，1W：;m2=kcal：（m2?h）。輻照量在一定時段內，入射到單位面積表面的輻射能稱為該時段的輻照量，又稱輻射量，計量單位是kW?hm2。當計量單位中的能量用焦耳（J）或卡（cal）表示時，其轉換關系為1MJm2=kW?hm2=kcalcm2。輻照量實際是指在一定時段內的輻照度對時間的積分值。利用輻照強度計來測量表面上的輻照度，對光照時間求積分才能得到這個時段的輻照量。4.峰值日照時數(shù)峰值日照時數(shù)是指每天的輻照量相當于1kW.^m2輻照度下照射的小時數(shù)。因為光伏組件的最大功率是在1kW..m2輻照度條件下測試的，所以峰值日照時數(shù)表示光伏方陣每天有多少小時運行在最大功率上。例如，甘肅金昌水平面年平均輻照量為1705kW?h(m2?a)，傾角為25o的斜單軸太陽跟蹤裝置上的年平均輻照量為2511kW?h(m2?a)，則水平面年平均峰值日照時數(shù)為1705kW?h；(m2?a)：1kWm2-F365da=hd，斜單軸太陽跟蹤裝置上的年平均峰值日照時數(shù)為2511kW?h；(m2?a)：1kW..m2-F365d：a=hd。當然，每個月的月平均峰值日照時數(shù)和每天的峰值日照時數(shù)都是不同的。這里要同通常所說的日照時數(shù)這個概念區(qū)別開來。日照時數(shù)是指太陽每天在垂直于其光線的平面上的輻照度在120W;m2以上的時間長度。如果把一年中每天的日照時數(shù)加起來，就是常說的全年日照時數(shù)。日照時數(shù)與可能照射時數(shù)(從日出到日落的白天時間)的百分比稱為日照百分率，能用來說明晴天的多少。太陽常數(shù)太陽常數(shù)是用來描述太陽輻射的一個基本量。它是指在距離太陽一個天文單位(即日地平均距離，記為1AU，1AU=X108km)處，單位時間內入射到與太陽光線垂直的單位面積表面上的總輻射能，或者說在距離太陽一個天文單位處與太陽光線垂直的表面上的太陽輻照度。根據(jù)美國國家航空航天局(NASA)的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，1971年起全世界采用統(tǒng)一的太陽常數(shù)值1353W/m2。1981年世界氣象組織(WMO)根據(jù)更精確的觀測，公布更新的太陽常數(shù)值為1367±7W/m2，其精度提高到了±%。由于地球繞太陽公轉的軌道是個橢圓，日地之間的距離不是常數(shù)，所以地球大氣層上界的太陽輻照度是變化的，它與日地距離與日地平均距離之比的平方成反比。一年中的1月3日（或4日）日地距離最近（近日點），7月4日（或5日）日地距離最遠（遠日點），4月初和10月初日地距離為平均值。由于地球繞太陽公轉橢圓的扁率很小，日地距離與平均距離的變化幅度不超過±%，而日地距離變化引起的地球大氣層上界太陽輻照度的相對變化幅度不超過±%。圖1-3中的曲線表示了地球大氣層上界的太陽輻照度在一年中的變化情況。圖1-3地球大氣層上界太陽輻照度在一年中的變化實際上太陽輻射的能量是有波動的，受太陽活動（包括黑子活動和太陽耀斑）的影響。在太陽黑子激烈活動或太陽耀斑爆發(fā)期間，X射線、紫外線、微波、無線電波和粒子的輻射都有急劇變化，變化范圍高達幾十至幾百倍，但近紫外、可見光和近紅外的輻射變化很小，變化范圍在％以內。所以可以把太陽輻射看作是基本穩(wěn)定的，故提出了太陽常數(shù)這一概念。大氣質量太陽以光輻射的形式將能量送到地球表面。太陽輻射在到達地球表面之前，被大氣層吸收、散射或反射而衰減，這種衰減與太陽輻射穿過大氣層的路徑和天氣有關，到達地面的太陽能譜也與大氣層外不同。太陽輻射在大氣層中經(jīng)過的路程越長，衰減就越大，輻射能量損失得就越多，到達地面的輻射能量也就越小。通常把在標準狀態(tài)下（氣溫為0°C，氣壓為P0=101325Pa），晴朗天氣太陽光線垂直入射到海平面所經(jīng)的路程中，單位截面積空氣柱中的質量稱為1個大氣質量（記作AM1），并且用它去度量太陽處于任何位置時光線經(jīng)過大氣層到達海平面的路程中單位截面積空氣柱的質量。顯然，大氣層上界的大氣質量為0(記作AM0)?？梢?，大氣質量是一個無量綱量，表示不同路徑上的大氣對地球表面接受太陽輻射的影響程度。地面上任何地方、太陽處于任何位置入射時的大氣質量，可近似表達為AM=Pj(Psinh$)(1-3)式中，hs為太陽光線與水平面的夾角，即太陽高度角，p為標準大氣壓，P為當?shù)卮髿鈮?，它是當?shù)睾０胃叨葄的函數(shù)，可近似表達為P=8P0(1-4)海拔越高，大氣越稀薄，大氣質量就越小，太陽輻照度就較高。式(1-3)大氣質量的計算值在hsN300時與測試值十分接近，但當hs<300時，由于大氣折射和地面曲率的影響，計算結果誤差就較大。在太陽能利用的工程技術中，海平面上太陽在任意高度角入射時的大氣質量，可以采用下面的擬合公式進行計算：AM=[1229+(614sinh)2]i/2-614sinh(1-5)為了直觀了解，表1-1和表1-2分別列出了大氣質量所對應的太陽高度角和太陽高度角所對應的大氣質量。表1-1海平面上大氣質量與太陽高度角的關系AM123458101520h(0)表1-2海平面上太陽在不同高度角入射時的大氣質量hS(°)907560453020151052Am太陽高度角為90o時，大氣質量為AM1，太陽輻照度約為1070W..";太陽高度角為時，大氣質量為AM1.5,太陽輻照度約為1000Wm2；太陽高度角為300時，大氣質量為AM2。AM1.5是典型的晴天地面上的太陽輻照情況，所以把這時的太陽輻照度和能譜，作為測試光伏組件性能的標準條件之一。大氣質量不同，太陽輻射能譜也不同。太陽輻射通過大氣層時，要經(jīng)受多種粒子對波長有選擇性的散射和吸收，所以到達地面的太陽輻射能譜與大氣層上界的情況有所不同。例如，太陽輻射中的X射線和其它波長更短的射線，在電離層中就會被大氣分子強烈地吸收；大部分紫外線將被臭氧分子吸收；可見光主要是被大氣分子、水蒸氣分子、煙霧和塵埃微粒的散射；近紅外則主要是被水蒸氣分子選擇性吸收，而遠紅外在大氣層上界就已經(jīng)很弱了。圖1-4表示了在清潔大氣條件下不同大氣質量時的太陽輻射能譜圖。隨著大氣質量的增大和大氣透明度的降低，到達地面上的各波長的太陽光譜輻照度都在減小，紫外輻射所占總輻照度的百分比有所減小，而紅外輻射所占總輻照度的百分比卻有所增大。圖1-4在清潔大氣條件下不同大氣質量時的太陽輻射能譜圖直接輻射和散射輻射太陽輻射在大氣中不受任何影響而到達地面的稱為直接輻射，經(jīng)受大氣層散射后入射到地面的稱為散射輻射。地面上的光伏方陣還會接受到周圍物體的反射輻射，它是散射輻射的另一種形式，也屬于散射輻射。圖1-5給出了北半球各緯度水平面上各月直接輻射輻照量的變化規(guī)律，是假定在非常清潔的大氣條件下得到的。此圖表明，水平面上每天的太陽直接輻射輻照量，在低緯度地區(qū)四季變化并不十分顯著；隨著緯度的升高，它逐漸變?yōu)橄募靖叨镜停辉诟呔暥鹊貐^(qū)，冬季太陽的直接輻射輻照量就十分低了。圖1-5北半球各緯度水平面上各月太陽直接輻射輻照量的變化在白天如果天氣晴朗，太陽的直接輻射在總輻射中所占的份額，早、晚較低（30%-50%），中午較高（60%~80%）。太陽直接輻射具有方向性，對光伏系統(tǒng)發(fā)電量的貢獻最大。在陰雨天，太陽的總輻射較低，且?guī)缀醵际歉飨蛲缘纳⑸漭椛?，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量一般都比較小了。來自周圍物體如白雪或白色屋頂?shù)姆瓷漭椛鋵е碌妮椪斩仍黾拥陌俜直炔⒉淮?，通常僅為2%~5%。在我國大部分地區(qū)，全年的太陽直接輻射輻照量在總輻照量中所占的份額，約為?。在我國南方多云多雨地區(qū)，此份額要低一些，約為?，四川貴州要更低一些。在我國北方干旱少云地區(qū)和青藏高原，此份額約為?，個別地區(qū)可超過。某一時刻太陽照射到光伏方陣上的輻照度受多種因素的影響，如與所處的時間和天氣條件、光伏方陣與太陽的相對位置、光伏方陣周圍的環(huán)境等有關。圖1-6表示了晴天和多云天在水平面上的太陽輻照度變化情況。一般夏季太陽輻照度高，冬季輻照度低。每天太陽升起時輻照度開始爬升，在正午時達到峰值，然后隨著太陽西下而減小，日落后輻照度為零。多云天氣的輻照度情況是漂浮不定的，時高時低，而陰雨天的太陽輻照度就很低了。圖1-6天氣對太陽輻照度的影響地面上的太陽輻射還與大氣的透明度有關。在晴朗無云天氣，大氣透明度高，到達地面的太陽輻照度就高，太陽直接輻射的比例也高。天空煙霧沙塵多，大氣透明度較低，到達地面的太陽輻照度就低,太陽直接輻射的比例也低。近幾年在我國東部一些地區(qū)，冬季空氣污染嚴重，經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，到達地面的太陽輻照度就大大降低，嚴重影響了光伏系統(tǒng)的發(fā)電量。地面上太陽輻射與云的關系比較復雜。首先，大氣透明度的大小隨著云層厚度與形狀的不同而顯著地變化，地面的太陽直接輻射將隨著云層厚度的增加而迅速減少，只有高云和某些中云能夠透過一定量的太陽直接輻射，低云和大多數(shù)的中云對太陽直接輻射完全不能透過。其次，地面的太陽散射輻射不但與大氣質量、大氣透明度和地面的反射率有關，還與云量和云狀有密切關系。太陽位置與時間地球沿橢圓軌道繞太陽公轉，又繞地軸自轉，而地軸在軌道面上的傾角為，這就是引起太陽入射角四季變化的原因。如圖1-7（a）所示，夏至日之后的十幾天地球距離太陽最遠，北半球朝太陽傾斜，白晝長而黑夜短。冬至日之后的十幾天地球距離太陽最近，北半球斜著偏離太陽，黑夜長而白晝短。只有在春分和秋分日，地球才不傾向或偏離太陽。圖1-7太陽與地球相對關系的俯視圖太陽與地球的相對關系在地球為中心的俯視圖中可以看得更清楚一些，如圖1-7（b）所示。在此圖中，地球是不動的，且地軸指向上方，太陽以平均角速度150/h繞以地球為中心的圓形軌道運動，地球和太陽的中心連線與赤道平面的夾角便是赤緯角（5）。一年中的赤緯角是變化的，規(guī)定太陽位于赤道以北，5為正，太陽位于赤道以南，5為負，夏至日和冬至日達到最大，5分別為23o27'和-23o27'。5=23.45sin[360（284+n）]（1-6）365式中，n表示一年中的天數(shù)，1月1日取為1,12月31日取為365。從地面觀察者看來，太陽在天空中的位置可以由高度角和方位角來確定。太陽高度角是指太陽入射光線與地平面之間的夾角，用hs來表示。太陽方位角是指太陽中心到地面觀察點的連線在當?shù)厮矫嫔系耐队芭c正南方向（北半球）或正北方向（南半球）的夾角，用Y來表示。在北半球，規(guī)S定正南方L=。0，L上午偏東為正值，L下午偏西為負值。太陽時角是指某時刻太陽在赤道平面上的投影與正午時刻太陽在赤道平面上的投影之間的夾角，用①來表示。規(guī)定太陽正午時刻即太陽時七為12點鐘時，①=0o,上午①為正值，下午①為負值。太陽時角①與太陽時七之間有對應關系：①=15（12-1）（1-7）太陽高度角和方位角的變化是隨時間、地理緯度和赤緯角而變化的。任意條件下太陽高度角和方位角與時角、赤緯角及緯度之間的關系為sinh二sin6sin6+cos6cos6cos①cos匕=（sin^cos5cos①-cos6sin6）/cosh（1-8）sinL=（cos6sin①）/cosh式中，6為觀察地的緯度。在太陽正午時刻，太陽時角為①=0o,由式（1-8）可得：在9<8的地方，氣=90。削+&正午太陽位于天頂?shù)谋狈?；?>8的地方，h^=90。+"&正午太陽位于天頂?shù)哪戏健Ｈ粘?、日落時太陽高度角h=0o,由式（1-8）可得到此時太陽方位角的關系式cos\=-sin8/cos9，就不難求出日出日落時的太陽方位角。由式（1-8）還可得到此時太陽時角的關系式cos①=-tan9tan8，從而求出日出日落時的太陽時角。①有正負兩個解，正值表示日出時角，負值表示日落時角。在光伏工程技術中所用的時間值，通常采用太陽時（也稱真太陽時），它是以太陽時角作標準的計時系統(tǒng)，以日面中心處在該地的正午為12點鐘計時的。它不僅計量著時間，還表征了太陽在當?shù)氐奈恢脿顩r。北半球各地太陽時12點鐘（正午時刻），太陽就位于正南方，光伏方陣的正南方位是以此來確定的。要得到當?shù)氐奶枙r，先要將標準時（在我國為北京時，七）換算成當?shù)氐牡胤綍r（即平均太陽時，這是用鐘表計時的基礎，七），再進行時差（T，單位為min）修正：七=七+（W—120）加0（1-9）t=七+v60（1-10）這里，中是當?shù)氐慕?jīng)度，①0=15o/h為地球自轉角速度。我國通用的標準時間為北京時，是以東經(jīng)1200子午線作為計時的標準，但它不是北京的地方時。北京位于東經(jīng)116。19'，因此標準時或北京時要比北京的地方時晚約15分鐘。地球沿橢圓軌道運動時，近日點速度快而遠日點速度慢，使得太陽連續(xù)兩次通過子午圈的時間間隔不相等。為了計算方便，采用地方時即“平均太陽時”的概念，把地球看成是以均勻角速度沿圓形軌道運動時計量的每日的時間，這是用鐘表計時的基礎，而太陽時則每日時間是不相等的。所謂的時差就定義為太陽位于正南方時的太陽時與地方時之差。表1-3列出了一年中每隔4天的時差值，可見全年的時差最大相差約半小時。利用式（1-8）可以確定一年中任意時刻太陽在天空中的位置，但計算比較繁雜，如果將式（1-8）畫成位置圖就很直觀了，如圖（1-8）?圖（1-13）所示，它在評估光伏方陣潛在的陰影問題時特別有用。太陽位置圖顯示了一年中幾個不同日期太陽在天空中的路徑，水平軸表示太陽方位角，縱軸表示太陽高度角，圖中實線表示太陽的軌跡，虛線表示每天的不同時刻，實線與虛線的交點則代表當天該時刻的太陽位置。最高的曲線表示夏至日太陽的路徑，中間曲線表示春分日和秋分日的路徑，最低的曲線表示冬至日的路徑。根據(jù)太陽位置圖能夠迅速地確定某時刻太陽的高度角和方位角。有趣的是，處在同一緯度上的不同地點，太陽路徑完全一樣，但是每天的太陽輻照量卻因為天氣可能有很大的不同。無論你在哪個緯度，在春分日和秋分日，太陽總是從正東方升起，在正西方落下；在夏季，太陽從東偏北升起，在西偏北落下，而在冬季則剛好相反。在春分日和秋分日，太陽正午時的高度角等于90o-6,而夏至日和冬至日與春分日和秋分日太陽正午的高度角之差為。圖1-8北緯25o處的太陽位置圖圖1-9北緯32o處的太陽位置圖圖1-10北緯36o處的太陽位置圖圖1-11北緯38o處的太陽位置圖圖1-12北緯40o處的太陽位置圖圖1-13北緯42o處的太陽位置圖我國太陽能資源世界太陽能資源分布情況大致如下：太陽能資源豐富程度最高的地區(qū)是印度、巴基斯坦、中東、北非、澳大利亞和新西蘭；中高地區(qū)為美國、中美和南美南部；中等地區(qū)為西南歐洲、巴西、東南亞、中國、朝鮮和中非；中低地區(qū)是東歐和日本；最低的地區(qū)為加拿大、西北歐洲和俄羅斯大部。我國地處北半球，土地遼闊，國土總面積達960104km2，占全世界陸地總面積的7%，居世界第三位。南從北緯4o的曾母暗沙島，北到北緯52。32,的漠河，西自東經(jīng)73o的帕米爾高原，東到東經(jīng)135。10'的烏蘇里江，距離都在5000km以上。我國大部分地區(qū)屬于溫帶氣候，華南屬于熱帶，南沙群島屬于赤道帶。我國太陽能資源比較豐富，在世界上是屬于中等太陽能資源地區(qū)，2/3以上國土面積地區(qū)年平均日照時數(shù)在 2000h以上，水平面年平均輻照量超過5000MJ/(m2?a)，合1389kW.h/(m2?a)，相當于年平均峰值日照時數(shù)在d以上，具有較好利用太陽能的條件。特別是西部地區(qū)，太陽能資源豐富，如青藏高原，年平均日照時數(shù)在3000h以上，年平均輻照量超過6660MJ/(m2?a)，

合1850kW^/(m2-a)，可與世界上最豐富的中東、北非、澳洲和印巴地區(qū)相媲美。根據(jù)各地水平面全年接受太陽輻照量的多少，可將我國劃分成四個太陽能資源帶，如表1-4所示，表中還列出了所在太陽資源帶的地區(qū)。與此太陽資源帶相對應，圖1-14顯示了我國各地太陽能資源的分布情況。表1-4我國太陽能資源帶的劃分資源帶年總輻照量年均峰值日照時數(shù)地區(qū)資源豐富N6300MJ/(m2?a)N1750kWh/(m2?a)Nd西藏中西部、青海西部、新疆南部、甘肅西北部、內蒙古西北部資源較豐富5040?6300MJ/(m2?a)1400?1750kWh/(m2?a)?d西藏東南部、青海東部、新疆北部東部、甘肅中部、寧夏、內蒙古東南部、陜西北部、吉林、遼寧、河北西北部東南部、山西、山東北部、江蘇北部、安徽北部、四川西部、云南中部、海南西部、臺灣西南部資源較貧乏3780?5040MJ/(m2?a)1050?1400kWh/(m2?a)■?d北京、上海、天津、甘肅東南部、陜西南部、黑龍江、河北南部、河南、山東南部、江蘇南部、安徽南部、湖北、湖南、浙江、江西、福建、廣東、廣西、云南西南部、海南東部、臺灣東北部資源貧乏W3780MJ/(m2?a)W1050kWh/(m2?a)Wd四川東部、重慶、貴州圖1-14我國太陽能資源分布圖在設計光伏發(fā)電系統(tǒng)對太陽能資源進行分析時，宜選用距發(fā)電系統(tǒng)較近的氣象觀測站提供的太陽能資源資料。表1-5列出了我國各地1999?2008年十年太陽能輻射平均值的統(tǒng)計資料。當光伏發(fā)電系統(tǒng)無適宜的太陽能資料作參考時，可上網(wǎng)查找NASA的太陽能輻射氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料作為參考。表1-5我國各地1999?2008年十年太陽輻照量的年平均值省份地點北緯緯度東經(jīng)經(jīng)度年平均輻照量(kWh/(m2?a))平均峰值日照時數(shù)(h/d)北京39。48‘116o28‘天津39o05‘117o04z上海31o24‘121o27‘重慶29o35‘106o28‘黑龍江漠河52o58‘122o31‘黑河50o15，127o27‘富裕47o48‘124o29‘佳木斯46o47‘130o18‘哈爾濱45o45‘126o46‘吉林長春43o54‘125o13‘遼寧延吉42o52‘129o30‘沈陽41o44‘123o31‘

朝陽41o33‘120o26‘大連38o54‘121o38‘內蒙古海拉爾49o13‘119o45‘索倫46o36‘121o13‘錫林浩特43o57‘116o07z二連浩特43o39‘111o58‘通遼43o36‘122o16‘額濟納期41o57z101o04‘烏拉特中旗41o34z108o31‘鄂爾多斯東勝39o50z109o59‘新疆阿勒泰47o44‘88o05‘塔城46o44‘83o00‘伊寧43o57‘81o20‘烏魯木齊43o47‘87o39‘吐魯番42o56‘89o12z哈密42o49‘93o31z焉耆42o05‘86o34‘阿克蘇41o10‘80o14z喀什39o28‘75o59‘若羌39o02z88o10‘和田37o08z79o56‘青海西寧36o43‘101o45‘格爾木36o25z94o54‘剛察37o20z100o08‘果洛34o28‘100o15‘玉樹33o01z97o01z甘肅敦煌40o09‘94o41‘酒泉39o46‘98o29‘民勤38o38‘103o05‘蘭州35o52z104o09‘寧夏銀川38o28‘106o12z固原36o00‘106o16‘陜西延安36o36‘109o30‘西安34o26‘108o58‘安康32o43‘109o02‘山西大同40o06‘113o20‘太原37o47z112o33‘侯馬35o39‘111o22z河北樂號39o26‘118o53‘河南鄭州34o43‘113o39‘南陽33o02z112o35‘固始32o10z115o37‘山東煙臺37o30z121o15‘濟南36o36‘117o03z莒縣1=1^735o35z118o50‘江蘇淮陰33o38‘119o01‘呂泗32o04z121o36‘南京31o56‘118o54‘安徽合肥31o47‘117o18‘

屯溪29。43‘118o17z湖北宜昌30o42z111o18‘武漢30o37z114o08‘四川紅原32o48‘102o33‘綿陽31o27‘104o44‘甘孜31o37‘100o00‘成都30o42z103o50‘峨眉山29o31‘103o20‘瀘州28o47‘105o23‘攀枝花26o35‘101o43‘浙江杭州30o14z120o10‘洪家28o37‘121o25‘福建建甌27o03‘118o19‘福州26o05‘119o17z江西南昌28o36‘115o55‘贛州25o52‘115o00‘湖南吉首28o19‘109o44‘長沙28o13‘112o55‘長寧26o25‘112o24‘廣東汕頭23o24‘116o41z廣州23o10z113o20‘廣西桂林25o19‘110o18‘南寧22o38‘108o13‘北海21o27‘109o08‘貴州貴陽26o35‘106o44‘云南麗江26o51‘100o13‘昆明25o00z102o39‘騰沖25o01z98o30‘蘭占豕目23o23‘103o23‘景洪22o00‘100o47‘西藏噶爾32o30‘80o05‘那曲31o29‘92o04z昌都31o09‘97o10z拉薩29o40‘91o08‘海南?？?0o00‘110o15‘三亞18o14z109o31‘西沙16o50‘112o20‘我國各地太陽輻照量每月的變化情況我國各地太陽輻照量每月的變化情況通常呈單峰型，月平均輻照量一般以夏季最高，冬季最低，但在夏季多雨的南方，太陽輻照量反而減少，一年變化情況便呈雙峰型。

表1-6列出了我國部分城市每月的平均峰值日照時數(shù)的變化情況，是根據(jù)RETScreen軟件和NASA的太陽輻照量數(shù)據(jù)庫得到的，這些數(shù)據(jù)與我國實際測量值稍有差別，但差別并不大，因此有重要參考價值表1-6我國各地每月平均峰值日照時數(shù)的變化情況（單位：龍/d）城市1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12全年北京天津石家莊保定承德 *J太原大同長治呼和浩特鄂爾多斯烏拉特后期錫林浩特沈陽大連長春哈爾濱上海 南京 _無錫、蘇州—徐州連云港 鹽城 如東杭州寧波溫州合肥阜陽蚌埠安慶福州 廈門 武夷山 三明 南昌 景德鎮(zhèn)新余上饒 濟南 德州 煙臺 淄博 青島 曲阜 鄭州 駐馬店 武漢宣昌長沙 邵陽 廣州

深圳汕頭 湛江 南寧 桂林 北海海口 昌江 三亞 重慶成都 西昌 貴陽昆明石林 拉薩 昌都 絨布寺西安延安 蘭州 敦煌嘉峪關 武威 天水 西寧 格爾木銀川 中衛(wèi) 烏魯木齊克拉瑪依 吐魯番 和田 臺北 高雄 我國部分城市斜面上的太陽輻照量斜面上的太陽輻照量與斜面傾角與方位角、當?shù)鼐暥?、日期、直接輻照量占總輻照量的份額以及地面反射率等因素有關，通常計算十分復雜，比較簡單的是直接利用RETScreen軟件計算，表1-7列出了我國部分城市朝正南的不同斜面上每月平均峰值日照時數(shù)的計算結果。這里由分析軟件給出的值與由NASA太陽能數(shù)據(jù)庫給出的值稍有差別，但并不妨礙了解太陽輻照量每個月的變化規(guī)律。表1-7我國部分城市不同傾角斜面上每月平均峰值日照時數(shù)（h/d）城市傾角（0月234—月-5—月—67—月—8—月一9——月 10—