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南非太陽輻照DNI值高需建更多測光站

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 11234查看 | 2013-02-04 10:25:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：南非部分地區(qū)的太陽能輻照量在全球都數(shù)一數(shù)二。2012年11月份，南非可再生能源電力獨立計劃（REIPPP）第一階段的兩大光熱發(fā)電項目開工建設(shè)，Abengoa負(fù)責(zé)開發(fā)50MW的Khi Solar One塔式電站，該電站規(guī)劃于北開普敦省靠近阿平頓（Upington）附近，之所以選擇在此建設(shè)，是基于當(dāng)?shù)氐母逥NI值。

圖：南非DNI分布（SolarGIS）

　　此外，在Upington附近，南非國家電力公司還在規(guī)劃一個100MW的塔式電站和一個配置9小時儲熱的50MW槽式電站。

　　在Pofadder、Aggeneys和Springbok地區(qū)，DNI值也很高。目前在Pofadder附近，Abengoa正在建設(shè)100MW的KaXu Solar One槽式光熱發(fā)電項目。

　　南非國家電力公司和南非能源部規(guī)劃建設(shè)5GW的“太陽能走廊”，由數(shù)個太陽能發(fā)電園區(qū)構(gòu)成，初期1GW太陽能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Upington、另外一個1GW太陽能發(fā)電園區(qū)規(guī)劃于Prieska，從Upington到Prieska的廣闊區(qū)域，將建設(shè)更多的太陽能發(fā)電園區(qū)。

　　Upington的年均DNI值高達(dá)2816kWh/m2，比西班牙和美國兩大光熱發(fā)電裝機國的CSP電站建設(shè)地的DNI均值都高。那么，南非是如何測定DNI的？

如何測定DNI？

　　非洲GeoSun公司的CEO Riaan Meyer表示，大多數(shù)太陽能輻照數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星測量，或者基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地面測量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考量。衛(wèi)星通過其上面安裝的太陽能測量儀器從太空中獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其綜合了衛(wèi)星圖像、濕度、氣溶膠等相關(guān)信息，并輸入相關(guān)經(jīng)驗公式來計算獲得太陽輻照數(shù)據(jù)。

　　南非的DNI值的評估測定就采用了上述衛(wèi)星測定的方式，并應(yīng)用于Upington太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI值測定中。其測定方法和數(shù)據(jù)最終被形成一份報告呈現(xiàn)，可點此下載該報告：Upington太陽能資源測定報告。

　　而對于Prieska太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI測定，目前還在著手進(jìn)行準(zhǔn)備，由于Prieska的歷史數(shù)據(jù)太少，可能會采取新的評估方法。

　　Upington太陽能發(fā)電園區(qū)的DNI評估由南非斯坦陵布什大學(xué)的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心主導(dǎo)，在GeoModel Solar的協(xié)作下完成，GeoModel Solar是高精度太陽能資源數(shù)據(jù)庫和軟件服務(wù) SolarGIS 的開發(fā)商和運營商。

　　南非斯坦陵布什大學(xué)的可再生能源和可持續(xù)能源研究中心的研發(fā)工程師Meyer解釋稱，“我們的思路是采用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對比來確定最終數(shù)據(jù)，以確保該數(shù)據(jù)的長期準(zhǔn)確度。”

　　Meyer認(rèn)為，如果沒有先前的歷史數(shù)據(jù)，我們可能只能依賴衛(wèi)星數(shù)據(jù)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)與地面實測數(shù)據(jù)相比，準(zhǔn)確性要差些，結(jié)合地面的實測數(shù)據(jù)和歷史參考數(shù)據(jù)，我們可以獲得更具參考價值的DNI數(shù)據(jù)。

需建設(shè)更多測光站

　　根據(jù)Upington太陽能公園太陽能資源測定報告，DNI數(shù)據(jù)測定的不確定性和年際變化需要考慮90%的超越概率。DNI的長期年變化率在3%左右。這是因為實際數(shù)據(jù)要考慮到測量設(shè)施的精確度、輸入氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的變化。

　　同一地點的太陽能輻照也隨時間而變化，每年都有所不同，因時間而造成的DNI值的變動范圍在正負(fù)3.3%左右，而因氣象變化而造成的DNI變動范圍在正負(fù)0.7%左右?？紤]到上述因素，最終的指導(dǎo)數(shù)據(jù)才更可靠。

　　地面測光站的數(shù)據(jù)對DNI值的確定有重要指導(dǎo)價值，南非氣象服務(wù)部門SAWS目前還僅僅有少量的太陽能測量站。Upington太陽能公園擁有地面測量數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行綜合考量，而Prieska等地則沒有更多的數(shù)據(jù)，在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)太陽能測光站等相關(guān)設(shè)施十分迫切。

　　伴隨南非光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，南非需要建設(shè)更多的太陽能DNI測量站。地面測光站可幫助衛(wèi)星提高數(shù)據(jù)的精確度，及時輔助更新太陽能DNI地圖數(shù)據(jù)。

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