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地球太阳能

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软件介绍

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“ 中国太阳辐射资料库”软件

在国家发改委

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世界银行中 国 可 再 生 能 源 项 目 办 公

室 的 支 持 下 ，我 们 承 担 了

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年 快 速 反 应 基 金 项 目 ，创 建 了

“ 中国太阳辐射资料库”软件，内容包括两个方面：一是收录整

理了

!+,

个地区的有关太阳辐射资料，范围涵盖全国特别是

西部地区；二是按照国际上最新的计算方法，编制了计算程序，

可 以 十 分 方 便 地 算 出 不 同 方 位 和 各 种 倾 斜 面 上

,(

个 月 份 的

太阳总辐照量。同时为了满足太阳能热利用和光伏应用的需

要，软件可以显示当地全年接受到最大太阳辐照量所对应的

倾角及各个月份的太阳辐照量，还可以显示当地

,(

个月份分

别接受到最大太阳辐照量所对应的倾角及其辐照量。这些都

可为设计时确定太阳电池方阵或太阳能集热器的最佳倾角创

造了必要的条件。

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“ 独立光伏系统优化设计”软件

内容也包括两个方面：一是对于应用最普遍的为每天工

作时间一定的负载供电的光伏系统，只要输入每天负载的耗

电量、蓄电池电压、维持天数及放电深度，安全系数和充放电回

路效率，可立即得出所需太阳电池方阵容量和最佳倾角，以及

蓄电池的容量，还可以显示出各个月份的能量平衡情况；二是

对于光控太阳能照明系统的设计，这类系统工作条件十分苛

刻，负载每天耗电量不一样，同样可以通过编制的光控太阳能

系统优化设计软件，得出所需太阳电池方阵容量和最佳倾角，

以及蓄电池的容量。

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“ 并网光伏系统优化设计”软件

内 容 也 包 括 两 个 方 面 ： 一 是 根 据 准 备 安 装 的 太 阳 电 池

方 阵 的 容 量 ，进 行 设 计 ，要 找 出 全 年 能 够 得 到 最 大 发 电 量 所

对 应 的 方 阵 最 佳 倾 角 ， 并 且 计 算 出 系 统 各 个 月 份 的 发 电 量

及 全 年 的 总 发 电 量 ；二 是 根 据 用 户 负 载 的 用 电 量 ，在 能 量 平

衡 的 条 件 下 要 确 定 所 需 要 最 小 的 太 阳 电 池 方 阵 容 量 及 其 安

装 倾 角 。

为了使用方便，在两个优化设计的软件中还包含了太阳

辐射资料库的数据，使用时只要输入地名，就能得出结果，操作

非常方便。该软件为太阳能光伏发电系统的优化设计提供一

个可靠的方法和解决的手段，使复杂的光伏系统优化设计过

程简化。应用后将使光伏系统达到最优化配置，可以最大限度

发挥太阳电池方阵的发电能力，使光伏发电系统既能长期稳

定地满足负载用电的需要，又能使系统的容量最小，节省投资

费用，取得显著的经济和社会效益。

这些软件已经有偿提供给一些单位，经过实际使用，取得

了较好的效果。

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结论

光伏系统的优化设计关系到系统能否长期正常运行并且

取得良好经济效益的关键，必须加以足够的重视。逐步提高我

国的光伏应用技术水平，规范光伏系统的设计方法，既是当前

光伏产业迅速增长形势的需要，也是推动光伏发电持续发展

的可靠保证。

在光伏系统的优化设计中，确定方阵的最佳倾角，十分重

要。其前提是首先要掌握当地的气象和地理资料，运用正确的

太阳辐射模型和计算方法，得出倾斜面上太阳辐照量。然后根

据比较不同倾角时满足负载要求的最小容量配置来决定太阳

电池方阵的最佳倾角。即使其它条件一样，对于不同的蓄电池

维持天数，其方阵的最佳倾角不一定相同。

由于光伏发电涉及的影响因素很多，关系错综复杂，计算

非常麻烦，因此编制开发合适的应用软件，将光伏系统的设计

过程大大简化，从而为保证光伏工程和产品的质量创造了条

件，具有重要的实用价值。

（责编：向银阶）

参考文献

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光 伏 与 工 程

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