太阳能潜力评估第二部分(同样使用于云南太阳(2)

5。内陆住宅太阳能热水供暖
在太阳能强度强、化石燃料在一次能源供应中所占比例可观的地区,太阳能作为一种节约能源(加热和电气化)和清洁发展机制(CDM)的一种手段,具有重要的双边用途[29-31]。由于太阳能辐射利用率低,冬季时间较长,因此挪威只将太阳能用于供热,作为电力供热的补充,对[32]的渗透率非常低。在2011年的《全球太阳能热量报告》中,挪威的太阳能热装置估计为13mwth(83%的光滑平板,11%的未光滑平板,6%的管状收集器)[8]。168平方米的太阳能收集器挪威的第一个被动Bjørnveien标准建筑在卑尔根和95平方米建筑在奥斯陆,涵盖20 - 25%的热量需求,被称为大规模SHW安装在挪威[32]。据估计,到2030年,挪威太阳能热系统的市场潜力在5到25千瓦时之间。这种估计上的巨大差距是由于传统能源和竞争性替代技术未来成本的不确定性,而被动式住宅标准和Enova的支持计划预计将提振挪威的太阳能热市场。自1995年以来,有超过9家公司活跃在太阳能热市场,生产、销售和安装太阳能热系统。挪威统计局没有关于内陆地区太阳能热利用的已知统计数据,但根据太阳能潜力评估,相当可观的太阳能产量是可能的。考虑到挪威的统计调查数据,每个家庭的内陆能源消耗是挪威所有县中最高的。因此,作为一种可替代的能源组合,以减少高价值的电力消耗的加热,太阳能水加热可能是最好的解决方案,如果它是可行的。截至2011年,挪威50%以上的住宅为独立式住宅,占总人口的60%,平均建筑面积为112平方米,每个家庭拥有2.5人。考虑到内陆人口,至少有50%的住宅适合使用典型的屋顶太阳能热水器(4 - 6平方米,每天需要300升热水)。
5.1。内陆太阳能潜力
太阳能是最清洁的能源,不会导致全球变暖。根据地球表面的位置和太阳-地球的相对运动,太阳照射地球表面的辐射不断变化。与热带地区相比,挪威的月平均日全球太阳辐射较低,在最冷的月份1月为0.1 ~ 0.35 kWh/m2,在7月的夏季高峰期为4 ~ 5.5 kWh/m2,如图1所示。挪威每日平均全球太阳辐射为2.46 kWh/m2[32]。在挪威东部(主要是内陆)(图1所示的内陆和奥斯陆仅显示其相对位置,这并不表示实际位置)和南部地区的太阳强度相对较强。Duffie和Bechman[33]建议,对于给定位置每年收集最多的太阳能,地表倾斜角应等于纬度角。然而,夏季最多(4月至11月)集合,表面应该10到15°倾角小于纬度角,和冬季(12月至3月)发现10到15°以上纬度角。
 
图1:挪威1月和7月的日平均全球太阳辐射图[Wh/m2/day][32]。
每年每小时测量的全球太阳辐射数据仅在内陆和首都奥斯陆的三个人口稠密地区从eklima[34]获得。eklima[34]是一个免费访问挪威计量研究所数据库的门户网站。这四个网站被认为是Østre图腾(60.7°N,10.87°E,264),Øystre Slidre(61.12°N,9.06°E,521),Rinksaker(60.77°N,10.8°E,264),和奥斯陆(59.9°N,10.72°E,94)。太阳能潜力评估的最终目标和意图是利用SAM来估算内陆地区太阳能热水器每小时的性能。但是,SAM使用每小时的波束和弥散辐射作为模拟的输入变量,在挪威很难找到这些每小时的观测数据,因为观测站只记录全球的辐射。因此,如图2所示,考虑的是比较Oslo与内陆月全球太阳辐射(观测)的长期变化(内陆三个地点的平均值),并使用Oslo的小时波束与漫射辐射(卫星衍生的)在内陆进行SWH模拟,并加入一些校正因子。奥斯陆不是挪威内陆的一部分,但它是挪威唯一靠近内陆的地方,在挪威,每小时都有免费的波束和漫射(卫星发射的)。
 
图2:月平均观测和卫星日全球太阳辐射(kWh/m2)。
NASA的地面气象学、IWEC(国际能源计算天气)和meteonorm的气象数据库站点是2100多个地点每小时和每月太阳辐射数据的最常见来源,平均时间为18年(1986-2005)[35-37]。挪威气象研究所使用Kipp和Zonen CM11太阳辐射计在所有站点记录全球太阳辐射,这是根据世界气象组织的指南[38]。
如图2所示,观测数据和卫星数据之间存在很大差异(这里使用的卫星数据是NASA、IWEC和meteonorm三个数据源的平均值)。然而,尽管纵向变化,全球太阳辐射和年分布在所有地点的数据来源似乎是协调的,偏差范围也不明显。均方根误差(RMSE)计算每小时平均每年全球辐射观测之间的偏差,采用卫星数据发现Øystre在奥斯陆33%和38%之间。
(责任编辑:中建太阳能)