面對能源危機、氣候變化、環(huán)境污染不斷加重等問題,大力發(fā)展可再生清潔能源,調(diào)整能源結(jié)構(gòu)實現(xiàn)資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,已成為解決上述問題的一個重要舉措。由于太陽能具有豐富、無污染、隨處均可開發(fā)利用等優(yōu)點,得到了社會及政府的高度認(rèn)可。獲取連續(xù)的長序列太陽輻射數(shù)據(jù),建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)勢在必行。本文對已有的小型氣象監(jiān)測站BSRN所測得太陽輻射數(shù)據(jù)(直射輻射、散射輻射、總輻射、長波輻射、紫外輻射)及其它的氣象數(shù)據(jù)按照太陽能工程人員的需求進(jìn)行分類整理入庫,編寫程序設(shè)計功能,建立了符合當(dāng)?shù)靥柲苜Y源利用的太陽能數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)。該太陽能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計建立在已有的歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,從用戶的需求出發(fā),遵循設(shè)計原則,將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系按照中間層(業(yè)務(wù)層)、數(shù)據(jù)層、表現(xiàn)層三層架構(gòu)來設(shè)計。系統(tǒng)前端采用Visual C#2010實現(xiàn)窗口的創(chuàng)建及各項功能的實現(xiàn),后端數(shù)據(jù)倉庫采用SQL Sever 2005數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來執(zhí)行數(shù)據(jù)的管理、存儲、導(dǎo)出、修改添加等功能,保證數(shù)據(jù)信息的完整性、準(zhǔn)確性及時效性。系統(tǒng)功能設(shè)計采用模塊化設(shè)計,包括用戶模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)出打印模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、豎直面輻射資料查詢模塊和太陽能資源評估模塊。為了方便用戶及時調(diào)取數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,系統(tǒng)重點設(shè)計了多種數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)分析方法。系統(tǒng)除了實現(xiàn)歷史資料查詢及數(shù)據(jù)分析外,還特別針對實際太陽能工程運用建立了太陽能資源評估系統(tǒng)及豎直面輻射資料查詢應(yīng)用。一方面,本文對呼和浩特市總輻射、直接輻射及散射輻射變化規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了分析,結(jié)果表明云量和環(huán)境濕度也是影響太陽輻射的兩個主要因素。對實測總輻射值與理論總輻射值、實測總輻射值與衛(wèi)星總輻射值進(jìn)行對比分析和相關(guān)性分析,結(jié)果相關(guān)性均較高。對當(dāng)?shù)靥柲苜Y源進(jìn)行了評估,評估結(jié)果顯示呼和浩特地區(qū)屬于太陽能資源較豐富區(qū),其資源穩(wěn)定、利用佳期長、具有可利用價值。在此基礎(chǔ)之上建立了太陽能資源評估系統(tǒng),用戶只需要輸入地理坐標(biāo)信息、年總輻射等氣象參數(shù)信息即可得到當(dāng)?shù)靥柲艿姆植记闆r。另一方面,適應(yīng)太陽能與建筑結(jié)合的需求,本文利用豎直面太陽輻射模型進(jìn)行計算得到豎直面太陽輻射資料,進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析,得到了適合太陽能工程利用的最佳豎直面方位角范圍。同時建立了豎直面輻射資料庫,用戶通過輸入地理位置信息即可進(jìn)入該系統(tǒng)進(jìn)行資料查詢確定該地區(qū)建筑物的最佳方位角、及豎直面太陽輻射分布情況。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TK511;TP311.13
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景意義
    1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題主要工作內(nèi)容
第二章 基于BSRN實測數(shù)據(jù)的太陽能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
    2.1 太陽能數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)
        2.1.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫
        2.1.2 C#程序設(shè)計語言
    2.2 實驗觀測設(shè)備
        2.2.1 BSRN3000太陽能氣象觀測站安裝報告
        2.2.2 輻射監(jiān)測系統(tǒng)
        2.2.3 數(shù)據(jù)采集器CR3000
        2.2.4 SOLYS2跟蹤器
第三章 太陽能數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的總體設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)需求分析
        3.1.1 概述
        3.1.2 需求分析
    3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
        3.2.1 設(shè)計思想
        3.2.2 設(shè)計原則
        3.2.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
        3.2.4 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
    3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計
        3.3.1 用戶模塊
        3.3.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)出打印模塊
        3.3.3 查詢模塊
        3.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊
        3.3.5 數(shù)據(jù)追加與備份
    3.4 本章小結(jié)
第四章 太陽能資源評估系統(tǒng)設(shè)計與實施
    4.1 數(shù)據(jù)獲取
        4.1.1 實驗測量
        4.1.2 理論模型計算
        4.1.3 衛(wèi)星數(shù)據(jù)
    4.2 數(shù)據(jù)分析
        4.2.1 總輻射、散射輻射和直接輻射綜合分析
        4.2.2 輻射與其影響要素對比分析
        4.2.3 不同數(shù)據(jù)源輻射數(shù)據(jù)對比分析
    4.3 太陽能資源評估應(yīng)用系統(tǒng)
        4.3.1 太陽能資源評估依據(jù)
        4.3.2 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.3 太陽能資源評估分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 豎直面太陽輻射應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實施
    5.1 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計
        5.1.1 設(shè)計目標(biāo)
        5.1.2 計算模型
        5.1.3 設(shè)計與實施
    5.2 計算結(jié)果分析
        5.2.1 各月不同方位豎直面總輻射分析
        5.2.2 不同地區(qū)不同方位上輻射年總量分析
        5.2.3 不同地區(qū)各月正南墻輻射分析
        5.2.4 墻面晴天輻射量與水平面晴天輻射量的比較
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的論文

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本文編號：2852719