辽宁省朝阳市朝阳县太阳能资源分析太阳能是取之不尽、用之不竭的能源，也是绿色无污染的清洁能源。

发展太阳能利用，不仅对缓解传统石油、煤炭等资源短缺、保护生态环境有着重要的意义，同时可以带动相关产业发展，形成新的经济增长点，带动地方社会和经济发展。

1.1 我国太阳能资源情况太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，如果把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率为5%，每年发电量可达5.6×1012万千瓦时，相当于目前世界上能耗的40倍左右。

我国太阳能资源丰富，有2/3的国土面积年日照时间在2200小时以上，每年地表吸收的太阳能大约相当于17000亿吨标准煤。

从太阳能分布区域上看，高原大于平原，内陆大于沿海，气候干燥地区大于气候湿润地区，其中青藏高原为辐射高值区，中心在雅鲁藏布江流域一带，高值带由此向东北延伸，内蒙古高原也为一相对的高值区，辐射资源相对最低的地区为四川盆地。

把大于1050千瓦时/平方米.年（KWh/㎡.a）作为我国太阳能资源丰富的可利用区，则约占我国面积的96%以上。

我国太阳能资源分布见表1.1-1。

表1.1-1 我国太阳能资源分布名 称 类别指标（KWH/㎡.A）占国土面积地 区极丰富带Ⅰ ≥1750 17.4% 西藏大部、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古西部很丰富带 Ⅱ1400～175042.7%新疆大部、青海和甘肃东部、宁夏、陕西、山西、河北、山东东北部、内蒙古东部、东北西南部、云南、四川西部丰富带Ⅲ1050～145036.3%黑龙江、吉林、辽宁、安徽、江西、陕西南部、内蒙古东北部、河南、山东、江西、浙江、湖南、湖北、福建、广东、广西、海南东部、四川、贵州、西藏东南角、台湾 一般带 Ⅳ <10503.6%四川中部、贵州北部、湖南西北部图1.1-1 全国太阳能资源分布图我国太阳能资源的年分布，总的来看具有高原大于平原、内陆大于沿海和气候干燥区大于气候湿润区等特点。

青藏高原为一稳定的辐射高值区，高值中心在雅鲁藏布江流域一带，我国太阳年总辐照量最大值可达到2450kW·h／㎡(相当于280W／㎡)以上。

高值带由此向东北延伸，内蒙古高原也为一相对的高值区，等值线在高原东部边缘密集。

与青藏高原东部紧邻的四川盆地辐照量很快下降，为我国辐射资源相对较低的地区。

其中：Ⅰ 太阳能资源极丰富带的地区：西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古西部，这些地区的年太阳辐照量超过1750kW·h/（㎡·a），而且月季最大与最小可利用日数的比值较小，年变化较稳定，是太阳能资源利用条件最佳的地区。

Ⅱ 太阳能资源很丰富带的地区：新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛，该区仅次于资源最丰富带，年太阳辐照量为1400～1750kW·h/（㎡·a）。

本区可利用日数的年变化还比较稳定，但在横断山区和东南沿海区，最大与最小值可利用日数之比值已大于2.0，不利于太阳能利用的季节明显地增加了。

Ⅲ 太阳能资源丰富带的地区的年太阳辐照量为1050～1400kW·h/（㎡·a），它主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、广西西部等地区。

在这个区域中，月季最大与最可利用日数之比值均大于2.0，也就是说，一年中可利用日数出现了明显的变化，而且其中最小值出现的季节已不利于太阳能的利用。

Ⅳ 太阳能资源一般带，川黔区为太阳能资源一般带，此区年太阳辐照量为不足1050kW·h/（㎡·a），是我国太阳辐射资源最小的地区。

此区域中的重庆，冬季日照时数大于6h的天数仅为1～2d，除夏季7、8两个月日照时数大于6h的天数平均为18d外，其余月份均小于9d。

1.2辽宁省太阳能资源概况日照时数多寡对到达地面的太阳辐射量有很大影响，因此是反映太阳能资源状况的一个重要气象要素。

辽宁省各地的年均日照时数为2139～2938，最低值出现在辽东山区的草河口县，最高值出现在辽西北的建平县，辽宁省年平均日照时数为2543h。

全省日照时数分布(图1.2-1)呈由西向东减少形势，辽西山区和辽北边界地区日照时数较多，在2800h以上；东部山区日照时数较少，在2500h以下。

云量是影响日照时数的重要因子，日照时数的空间分布与全省西北干旱少云、东部多雨多云的气候特点相符。

与我国其它地区相比，辽宁省日照时数相对较多，属我国日照丰富的省份。

推算出全省平均年太阳辐射量为500Mj/㎡，各地年太阳总辐射量为(4513～5344)Mj/㎡，辐射量最大值出现在南部海岛上的长海县，最小值出现在草河口县。

太阳总辐射分布主要受气候和地形影响，分布形势(图b)大致是由西至东减弱，与降水量分布相反、与日照分布相一致。

辽西和沿海地区辐射量较大，东部山区辐射量较小。

下图为辽宁省太阳总辐射空间分布图。

图1.2-1 辽宁辐射量、日照时数分布1.3光伏电站区域气象条件及太阳能资源1.3.1 朝阳地区气象条件朝阳县位于辽宁省西部，地理坐标为北纬40°55′-41°54′，东经119°52′-120°47′（县城北纬41°43′、东经120°27′）。

东与锦州市接壤，西与建平县、喀左县为邻，南与葫芦岛市、建昌县毗连，北与北票市及内蒙古自治区敖汉旗为界。

东北距沈阳316千米，西南距北京518千米。

总面积3762/3757平方千米。

朝阳县地处中纬段，属于温带大陆性季风气候区。

北部受蒙古高原高压影响较大气候大陆性特性特征显著。

东南部距渤海虽不足百公里，但由于受燕山山脉阻隔，南来暖湿气流不能流入境内，所以形成半干旱半湿润的易旱地区。

境内四季雨热同期，日照充足，昼夜温差较大。

全县年平均日照时数达2861.7小时，太阳总辐射量为140.7千米/平方厘米，全县光能条件优越，属全省高值区。

拟建场区水平面接受的太阳辐射主要受当地太阳高度角、大气透明度、海拔高度及日照时数等因素的影响。

现将拟建场址和朝阳气象站所在地上述因素影响简要分析如下：1、太阳高度角太阳高度角是太阳光线与地表水平面之间的夹角。

太阳高度角大，辐射就强；反之，辐射就弱。

工程场区与朝阳气象站两地的太阳高度角差距较小，在正常天气情况下两地太阳辐射强度基本相同。

2、大气透明度大气透明度是表征大气对于太阳光线透过程度的一个参数。

云量的多少、云层的厚度以及阴雨、沙尘天数等对太阳辐射的影响也很大，云层越厚，云量越多，对太阳辐射的削弱越多，到达地面的太阳辐射能量就越少；阴雨、沙尘天数越多，相对大气透明度就越低，日照时数也相应会减少，太阳辐射也随之减少。

两地气候特征及天气状况类似，两地晴好天气接近，天气状况差异很小。

但是随着近年来朝阳经济的快速发展和城市规模的不断扩大，市区大气污染有所加重，大气透明度有所下降，因此，场区的大气透明度要优于朝阳气象站。

3、地理纬度地理纬度是影响太阳辐射能量的因素之一，纬度接近的地区太阳辐射能量也相对比较接近。

北半球太阳辐射能力一般随着纬度增加而减少，拟建场区与朝阳气象站距离21公里，因此气象站具有代表性。

4、海拔高度海拔高度越高，空气就越稀薄，太阳光线在大气中的光程就越短。

太阳辐射被吸收、散射的就越少，并且大气中的水汽和尘埃的含量也越少，大气的透明度就越佳，接受到的太阳辐射能量也就越大。

场址区海拔高度相对较高，略优于气象站。

综上所述，场区与朝阳气象站地理位置接近，属同一气候区，且气候环境一致；两地的太阳高度角、大气透明度、地理纬度、海拔高度接近。

因此，本工程拟建场区与朝阳气象站的太阳辐射情况类似，选择朝阳气象站作为本工程的代表气象站是合理、可靠的，故可研阶段采用朝阳气象站作为本工程太阳辐射研究的代表站，并将该站太阳辐射资料作为本阶段太阳辐射的研究依据。

朝阳气象站主要气象要素见下表：表1.3-1 气象站主要气象要素表项目 单位 数量多年平均气温 ℃ 8.8多年极限最高气温 ℃ 43.3多年极限最低气温 ℃ -34.4多年最大冻土深度 m 1.40多年最大积雪厚度 cm 17多年平均风速 m/s 2.1多年极大风速 m/s 28.3多年平均沙尘暴日数 日 1.3多年平均雷暴日数 日 33.8 朝阳县无重大气象灾害，适合太阳能光伏发电项目的建设实施。

1.3.2 太阳能资源1.3.2.1气象站数据分析一、日照时数表1.3-2列出了朝阳气象站各时段的累年各月及年平均日照时数，图1.3-2为各月累年平均日照时数曲线图。

可以看到，各月日照时数也呈双峰型分布，以春季最多、夏季次之、冬季最少为主要特征。

其中，5月份日照时数最多，为240h左右，12月日照时数最少，为170h左右；1999～2008年10年间的累年平均值为2562.12h。

表1.3-2朝阳县气象局近10年日照资料统计(h)月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年合计 1999年 203.7 217.3 179.6 234.1 271.7 259.8 265.3 239.6 215.4 238 201.3 183.6 2709.4 2000年 171 219.2 247.2 238.1 293.1 265.6 273.7 201.5 237.6 202 176.6 175 2700.6 2001年 155.6 207.8 232.3 258.2 279 218.1 276.9 276.3 248.4 209.6 203.8 182.6 2748.6 2002年 192.5 203.3 206 196.5 310.9 185.1 253.4 272.9 237.1 185.9 183.9 177.7 2604.7 2003年 200.8 197.3 180.9 235.3 220.7 226.5 213 280.9 228.6 208.4 142.7 179.1 2514.2 2004年 200.6 191.6 247.5 258.7 237 213.8 241.4 232 254 231.4 155.7 146.1 2609.8 2005年 174.9 195.8 240.2 224 231.3 174.6 202.4 172.6 225.1 226 202.2 178.8 2447.9 2006年 159.4 146.7 229.3 152.6 224 207.7 207.2 218.3 244.2 230 179.3 165.1 2363.8 2007年 192.3 197.2 201.5 175.4 247.9 236.6 176.2 271.4 259.9 189.8 177.7 160.2 2485.7 2008年 205.9 227.3 186.6 185.9 214.6 178.9 181.4 207.7 244.5 243.7 201.2 158.8 2436.5 合计 1856.7 2003.5 2151.1 2158.8 2530.2 2166.7 2290.9 2373.2 2394.4 2164.8 1824.4 1706.5 25621.2图1.3-2朝阳各月累年平均日照时数变化曲线图 图1.3-3为朝阳县历年日照时数变化直方图。