鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年12月16日
計算地面的正確反照率值有助于決定使用哪種太陽能陣列
與冰、雪、水或建筑物或工業區的人造表面相比,大多數自然地表的雙面光伏項目反照率較低。因此,計算地面的正確反照率值對于太陽能項目開發商決定在地面安裝陣列中使用雙面板還是單面板會有很大的不同。
為了使這一選擇成為可能,美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員比爾·馬里恩利用美國的測量網絡數據和光伏產業提供的數據,創建了一系列地面反照率測量值的數據集。衛星反照率的來源是國家太陽輻射數據庫(NSRDB)。NSRDB包含空間分辨率為4km的太陽輻射和補充氣象數據。它提供每小時和每半小時的氣象數據值以及三種最常見的太陽輻射測量值:全球水平輻照度、直接法向輻照度和漫反射水平輻照度。“反照率是造成單面和雙面差異的主要因素,我們在NSRDB中看到的反照率誤差相當于大約1.5%的能源生產誤差。”
研究人員將NSRDB的衛星反照率與美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)運營的地表輻射收支(SURFRAD)網絡的測量反照率數據進行了比較,美國研究人員通常使用該網絡來支持衛星檢索驗證、建模和氣候,水文和氣象研究。這位學者解釋說:“比較的目的是了解從國家戰略參考數據庫(NSRDB)獲得的衛星反演反照率是否等同于測量某一地點的反照率,或者它們的差異程度如何,并考慮到測量反照率的不確定性。反照率測量的不確定性受地面的空間均勻性、日射強度計的光譜和角響應及其校準、日射強度計及其支撐結構對地面的遮蔽等因素的影響。”
NSRDB的反照率值與SURFRAD網絡位置的反照率值之間的比較表明,偏差在-0.044到0.056之間變化。Marion解釋說:“這些差異大于反照率測量不確定度[正負]0.02;因此,在評估雙面光伏系統性能時,應謹慎使用NSRDB反照率。”
對于測量數據的其他來源,NREL的科學家們還依賴于Ameriflux網絡,該網絡是位于西半球的渦流通量長期測量站的集合。AmeriFlux網絡旨在代表主要的氣候和生態生物群落,包括苔原、草原、稀樹草原、農作物和森林,科學家們指出,中國-加拿大模塊制造商加拿大太陽能公司、美國面板制造商SunPowerCorporation也提供了反照率測量的額外數據,丹麥技術大學和美國大型太陽能項目開發商7XEnergy。
加拿大太陽能公司(CanadianSolarInc.)提供了中國兩個地區的反照率數據:江蘇常熟的一個項目和內蒙古沙漠的一個項目。SunPower提供了位于加利福尼亞的淺灰色到中灰色礫石地面的光伏系統的數據,丹麥技術大學獲取了斯堪的納維亞國家草地表面的反照率數據。此外,7XEnergy提供了俄亥俄州和德克薩斯州光伏項目的數據。馬里恩說:“這些數據并不能代表所有類型的項目,但描述了地面覆蓋物的類型,這樣用戶就可以判斷它是否適用于他們的情況。”
測量的反照率數據集和描述數據的用戶指南可以在NREL的DuraMAT網站的專用在線平臺上看到。該研究中所采用的測量技術在發表在《太陽能》雜志上的一篇論文中介紹了用于估算雙面光伏系統性能的測量和衛星反照率數據。










