傾斜面輻射數(shù)據(jù)是保證準(zhǔn)確設(shè)計(jì)太陽能利用系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),一般由水平面數(shù)據(jù)計(jì)算得出。針對現(xiàn)有計(jì)算模型誤差較大的現(xiàn)狀考慮,試驗(yàn)測試了水平面及不同傾角斜面上的太陽輻射數(shù)據(jù),提出了針對直接輻射轉(zhuǎn)換系數(shù)的修正方法;通過傾斜面散射輻射數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析,在散射輻射模型的基礎(chǔ)上,建立耦合計(jì)算模型。試驗(yàn)與模型計(jì)算結(jié)果表明,散射輻射的各向同性受天氣工況的影響,耦合模型具有較高的準(zhǔn)確性,計(jì)算值與實(shí)測值的偏差可控制在5.3%以內(nèi)。 

【文章來源】：熱科學(xué)與技術(shù). 2019,18(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１太陽輻射角度參數(shù)的坐標(biāo)示意圖Ｆｉｇ．１Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆａｎｇｌｅｓｕｓｅｄａｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｆｏｒ

、地面反射輻射量、水平面總輻射量和傾斜面總輻射量的測試。采用ＴＢＱ－２－Ｂ型太陽能總輻射傳感器（測量范圍為０～２０００Ｗ／ｍ２，精度等級±２％）測量水平面、傾斜面的太陽總輻射量以及地面反射輻射量，ＴＢＳ－３２０全自動跟蹤直接輻射儀（測量范圍為０～２０００Ｗ／ｍ２，精度等級±２％）測量法向直接輻射量，ＪＴＢＱ－２Ｄ型散射輻射遮光裝置測量天空的散射輻射量。利用氣象數(shù)據(jù)采集儀連續(xù)記錄太陽輻射量。試驗(yàn)測試裝置的實(shí)物圖如圖２所示。２．２試驗(yàn)過程與結(jié)果討論２．２．１直接輻射轉(zhuǎn)換系數(shù)修正本文以２０１７年太陽輻射數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用穩(wěn)態(tài)模型來預(yù)測晴天條件下的非穩(wěn)態(tài)工況，具體步驟為１）在若干晴天且無其他干擾項(xiàng)的條件下，某時(shí)刻水平面直接輻射量通過式（１８）計(jì)算：Ｉｂｈ＝Ｉｇｈ－Ｉｄｈ（１８）圖２試驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｐｉｃｔｕｒｅｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ２）記錄每時(shí)刻法向直接輻射量Ｉｂｎ，則ｃｏｓθｚ實(shí)測值可由式（１９）計(jì)算：ｃｏｓθｚ＝ＩｂｈＩｂｎ（１９）３）根據(jù)式（５）計(jì)算出ｃｏｓθｚ的理論值。由于太陽時(shí)角是實(shí)時(shí)變化的，所以采用當(dāng)天整點(diǎn)時(shí)刻的對應(yīng)值作為參考。４）將理論值和實(shí)測值進(jìn)行對比，結(jié)果如圖３所示。圖３太陽天頂角實(shí)測值與理論值的對比圖Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｄａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｓｏｆｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ圖３為在同一時(shí)刻天頂角理論值和實(shí)測值散

輻射量通過式（１８）計(jì)算：Ｉｂｈ＝Ｉｇｈ－Ｉｄｈ（１８）圖２試驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｐｉｃｔｕｒｅｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ２）記錄每時(shí)刻法向直接輻射量Ｉｂｎ，則ｃｏｓθｚ實(shí)測值可由式（１９）計(jì)算：ｃｏｓθｚ＝ＩｂｈＩｂｎ（１９）３）根據(jù)式（５）計(jì)算出ｃｏｓθｚ的理論值。由于太陽時(shí)角是實(shí)時(shí)變化的，所以采用當(dāng)天整點(diǎn)時(shí)刻的對應(yīng)值作為參考。４）將理論值和實(shí)測值進(jìn)行對比，結(jié)果如圖３所示。圖３太陽天頂角實(shí)測值與理論值的對比圖Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｄａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｓｏｆｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ圖３為在同一時(shí)刻天頂角理論值和實(shí)測值散點(diǎn)圖分布。本文利用最小二乘法線性擬合，通過對比相關(guān)系數(shù)Ｒ２和曲線斜率以及與對稱軸偏離程度來評價(jià)計(jì)算方法準(zhǔn)確性。由圖３可知，擬合曲線并不重合于對稱軸，理７３第１期王恩宇等：傾斜面太陽輻射量計(jì)算方法研究

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3486098