[發明專利]一種藏南地區日照輻射值和日照時數關系的擬合方法

有效

• 申請號: 201410369492.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104090310A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 王國羽;譚絨;黃帥;劉渝
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西南電力設計院
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

技術領域

本發明涉及氣象探測領域，尤其涉及一種藏南地區日照輻射值和日照時數關系的擬合方法。

背景技術

在太陽光熱發電工程系統設計中，太陽輻射量尤其是直接輻射量是系統設計的關鍵參數。太陽直接輻射是太陽總輻射的重要組成部分。從觀測或測量角度來講，太陽直接輻射通常包括垂直太陽表面(視角約0.5°)?的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的散射輻射（環日散射）。對太陽直接輻射強度或者說輻照度的測量在氣象探測、太陽能利用以及其它與太陽輻射相關的領域中有重要的價值。?

青藏高原是約占中國陸地面積的四分之一,平均海拔在4000?m²?以上,是世界上最高、地形最復雜的高原,被稱之為地球上的“第三極”。青藏高原空氣稀薄，透明度高，含雜質和水汽少、干凈清潔、云量少、陽光通過大氣層能量損失少、日照時間長、日照百分率高，是世界上太陽能資源最豐富的地區之一。研究表明青藏高原與平原地區的輻射有很大的不同。目前青藏高原上的氣象臺站稀少，能夠獲得的輻射資料有限，而太陽輻射數據是評估該區域的太陽能資源重要資料，對青藏高原不同地區太陽輻射特征需要進行不同的觀測和研究。

藏南地區四周邊緣高突，中間呈低洼湖泊，是高原溫帶半旱季風氣候區，光照充足，輻射強，十分適合我國太陽能的開發。目前。太陽能資源評估參數計算主要由總輻射、散射輻射和直接輻射等太陽輻射要素為基礎，然而在我國只有一級氣象站才對太陽輻射要素進行觀測，藏南地區大部分地區沒有進行太陽輻射觀測，缺乏太陽能資源評估必要的數據。

發明內容

本發明的目的是對藏南地區進行太陽日照時間與輻射值的測量，并對其中的擬合關系進行研究，以提供一種對該地區無太陽輻射實測資料時的太陽能資源正確評估的方法。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種藏南地區日照輻射值和日照時數關系的擬合方法，包括如下步驟：

步驟1：將一段時間分為N個時間段，每個時間段的持續時間為t,利用日照感應設備獲取每個時間段的日照時間；

步驟2：在每個持續時間為t的時間段內，利用輻射觀測設備測得日照輻射值，所述日照輻射值包括總輻射值和/或散射輻射值和/或直接輻射值；

步驟3：根據所述時間段及每個時間段t的持續時間計算日照時間的各個月的月總量或者各個日的日總量、總輻射值和/或散射輻射值和/或直接輻射值各個月的月總量或者各個日的日總量；

步驟4：利用數理方法對N個時間段內的日照時間月總量h及直接輻射值月總量R_D進行擬合，擬合關系式表示如下：

；

和/或

對N個時間段內各個日的日照時間日總量h及直接輻射值日總量R_D進行擬合，擬合關系式表示如下：

。

進一步的，在步驟4中還可根據散射輻射月總量R_d和直接輻射月總量R_D進行擬合，擬合關系式表示如下：

???????????????????；?

進一步的，根據散射輻射月總量Rd、直接輻射月總量RD，得到日照月總輻射總量Rg與Rd、RD的關系式為：

???????????????????；

其中sinH_A為太陽高度角。

本發明具有如下優點：

????本發明得到了藏南地區日照時間、總輻射值、散射輻射值、直接輻射值各個月的月總量或者各個日的日總量的變化規律，并對日照時間及直接輻射值的關系進行了擬合，對藏南地區太陽能資源的開發提供了重要的模型，使該地區的太陽能發電工程系統設計具有應用價值。

????本發明的測試方法簡單、成本較低，具有良好的應用前景。

具體實施方式

本發明所述一種藏南地區日照輻射值和日照時數關系的擬合方法，包括如下步驟：

步驟1：將一段時間分為N個時間段，每個時間段的持續時間為t,利用日照感應設備獲取每個時間段的日照時間；

步驟2：在每個持續時間為t的時間段內，利用輻射觀測設備測得日照輻射值，所述日照輻射值包括總輻射值和/或散射輻射值和/或直接輻射值；

步驟3：根據所述時間段及每個時間段t的持續時間計算日照時間的各個月的月總量或者各個日的日總量、總輻射值和/或散射輻射值和/或直接輻射值各個月的月總量或者各個日的日總量；