戈壁滩:太阳能源挑战

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发布于: 2015年10月28日 戈壁滩即指位于中国北部和蒙古南部的一片大面积沙漠地区。这片沙漠属于霜冻冷荒漠,沙丘地带偶有降雪。戈壁气候属于极端气候的一种,冬季最低温度达-40°C,夏季最高温度达+50°C,并且24小时内温度急剧变化,温差可达35°C。

今年,我们在中国的经销商北京天诺基业科技有限公司受其客户北京华盛集智新能源技术有限公司的委托,在戈壁滩安装了一套独特的气象观测系统。这是一座太阳能现场测试站,位于中国甘肃省敦煌市。 

观测场面积为40×30米,分为6个区域:光谱测量、倾斜面总辐射测量、风速风向测量、双轴跟踪太阳辐射测量、降雨观测和综合气象测量。

1区内直接太阳辐射的光谱测量采用我们生产的PGS-100太阳光度计。本款分光光度计安装在一台SOLYS 2太阳跟踪器上,集成有太阳传感器有源校正功能。SOLYS 2安装在平台上,而PGS-100直接与计算机连接,下载波长范围350~1050nm波长范围内的光谱数据。

通过处理数据,可以获得以下参数值:光学厚度、散射系数、气溶胶分布、能量分布、通过大气层的吸收率以及辐照度。

2区安装有7个倾斜式CMP 11日射强度计。每个日射强度计按照不同倾角(10°、20°、30°、40°、50°、60°和70°)放置,以确定未来该区域内固定太阳能电池板的最优倾角。所有测量数据由Campbell Scientific CR3000数据记录仪记录。 

4区内也有各种Kipp & Zonen仪器设备,其中包括以SOLYS 2太阳跟踪器为基础的一套完整的太阳监测站。CHP 1太阳热量计测量直接太阳辐照度,其他3个CMP 21日射强度计则分别测量总、散射及2轴倾斜面太阳辐照度。所有的辐射计均与一台数据记录仪相连。

剩下的区域内均安装有一套测风系统,其中包含一座10米的高塔、带水平安装式降水量传感器的一套降雨观测系统以及带温度、湿度和气压传感器的一套综合观测平台。

随着这座科学气象观测站的建成,北京华盛集智新能源技术有限公司正在探寻是否有可能在戈壁地区安装太阳能发电系统设备。根据此观测站获取的数据,将有助于选择最佳的应用技术、固定光伏板安装的最佳角度以及确定预计的太阳能预算。