太阳能光伏年发电小时数(太阳能资源划分和光伏电站发电量计算)
一、太阳能资源概况
1.1我国太阳能资源概况
我国幅员辽阔,气候多样,属于世界上太阳能资源丰富的国家之一, 太阳能理论总储量为147×108GWh/年。
根据QX/T89-2008《太阳能资源评估方法》,按照平面辐射总量的不同,将我国划分为四个区域:
2.1我国太阳能资源分类
一类区域为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量在 6300MJ/m2以上,相当于日辐射量4.8kWh/m2。这些地区包括西藏、青海,新疆,内蒙古、甘肃的西部。尤其以西藏最为丰富,日辐射量高达6.4kWh/m2。居世界第二位,仅次于撒哈拉沙漠。
二类区域为我国太阳能资源很丰富的地区,年太阳辐射总量在 5040~6300MJ/m2之间,相当于日辐射量3.8~4.8kWh/m2。这些地区包括新疆大部、内蒙古东部、华北北部、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及海南岛的西部。
三类区域为我国太阳能资源丰富的地区,年太阳辐射总量在 3780~5040MJ/m2之间,相当于日辐射量2.9~3.8kWh/m2。主要包括东北地 区、华北南部、东南丘陵区和广东、广西、台湾等南方地区。
四类区域为我国太阳能资源一般地区,年太阳辐射总量在3780MJ/m以下,相当于日辐射量不足2.9kWh/m2。主要集中在重庆、贵州和四川盆地一带。
2021年全国水平面总辐照量图和平均值:
2021年各省、市首年利用小时:
二、电站发电量计算
拟某工程规划装机容量10MW,年峰值日照小时数为1100小时:
2.1最大理论发电量
太阳能电池组件的峰值功率均在 1000W/m²条件下标定,因此采用年峰值日照小时数乘以光伏电站的装机容量。
最大理论发电量=年峰值日照小时数(小时)*装机容量(千瓦)
=1,100h*10,000kw=11,000,000kwh
2.2逐年理论发电量
光伏电站的第一年理论发电量为光伏电站的最大理论发电量乘 太阳电池组件第一年的衰减系数(首年为98%,往后每年以0.55%衰减)。
首年理论发电量=年峰值日照小时数(小时)*装机容量(千瓦)*98%
首年理论发电量=1,100h * 10,000kw * 98%
=10,780,000kwh
=1,078万度
逐年发电量如下:
2.3实际年发电量
光伏电站建成后各运行年计算年发电量—An,η—系统效率。
实际年发电量An=逐年理论发电量×η系统效率
现拟系统效率为85%,则25年实际发电量如下:
计算结果:电站建成后第一年实际发电量为897.97万 kW•h。在运行期25年内的年平均发电量为837.50万kW•h,年利用小时数1100h,25年总发电量为20,937.46万kW•h。
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