- 大中型并网光伏发电工程设计与研究(水利工程设计与研究丛书)
- 《大中型并网光伏发电工程设计与研究》编委会
- 1365字
- 2021-04-09 20:16:01
2.6 气候条件影响分析
2.6.1 气象条件概况
曲阳县地处北纬38°28′~38°57′,东经114°24′~114°53′之间,位于华北平原西部,太行山东麓、河北省西部。气候属暖温带大陆性季风气候,四季分明,自然灾害主要是旱、涝、风、雹等。
2.6.2 基本气象要素
根据曲阳县气象站多年实测气象资料,将各基本气象要素进行统计,见表2.6-1
表2.6-1 曲阳县气象站基本气象要素统计表
续表
2.6.3 其他气象要素
(1)大风:1960年以来曲阳县气象站共记录到1548个大风日,多年平均大风日数为29.8d,最多大风日数出现在1966年为93d,最少大风日数出现在1999年、2006年为4d,52年来大风日数年际变化见图2.6-1。1~12月均有大风日出现,4月出现最多,8月最少,大风日数年变化见图2.6-2。
图2.6-1 曲阳气象站历年大风日数年际变化图
图2.6-2 曲阳气象站大风日数年变化图
(2)雷暴:雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。1960年以来曲阳县气象站共记录到1595个雷暴日,多年平均雷暴日为30.7d,年最多出现在1990年为52d,年最少出现在1961年、1981年为19d,52年来雷暴日数呈波动趋势见图2.6-3。3~11月均有雷暴出现,雷暴主要集中在5~9月,出现频率占94.6%。自有观测记录以来,雷暴最早出现在2月28日,最迟出现在11月9日,雷暴日数年际变化见图2.6-4。
图2.6-3 曲阳县气象站历年雷暴日数年际变化图
图2.6-4 曲阳县气象站累年雷暴日数月平均变化图
(3)沙尘:自有观测记录以来(1960年),曲阳县气象站共观测记录到157个扬沙日,180个浮尘日,53个沙尘暴日。多年平均扬沙日数为3d,平均浮尘日数3.5d,平均沙尘暴日数1d;年最多扬沙日数为19d,最多浮尘日数38d,最多沙尘暴日数19d。3~5月出现沙尘天气的次数最多,占年总出现日数的57.7%。
(4)冰雹:1960年以来曲阳县气象站共观测记录到38个冰雹日,多年平均冰雹日为0.7d,年最多冰雹日为3d(1978年、1990年)。冰雹天气主要出现在4~9月,其中7月、8月出现次数最多。
图2.6-5 曲阳县气象站历年冰雹日数变化图
2.6.4 气象条件影响分析
2.6.4.1 气温条件影响分析
曲阳县气象站多年年平均气温为12.3℃,极端最高气温为41.7℃,极端最低气温为-19.6℃。各月平均气温分布情况见图2.6-6。
图2.6-6 曲阳县多年各月平均气温分布情况图
从图2.6-6中可以看出,地区多年平均气温在0℃下列的月份为12月、次年1月、次年2月,其余月的多年平均温度都在0℃以上。温度最高值出现在7月为26.2℃,最低值出现在1月为-4℃。
通过对曲阳地区多年温度进行分析可知,场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的可靠运行及安全性没有影响。
2.6.4.2 大风影响分析
曲阳地区多年平均风速为1.8m/s,多年最大风速为23.3m/s。当太阳能电池组件周围的空气处于低速风状态时,可增强组件的强制对流散热,降低电池组件板面工作温度,从而在一定程度上提高电池组件的发电量。同时,电池板组件迎风面积较大,等风速过高时,组件支架设计应充分考虑风载荷的影响。
2.6.4.3 冰雹影响分析
曲阳地区多年平均冰雹日为0.7d,年最多冰雹日为3d(1978年、1990年)。冰雹天气主要出现在4~9月,其中7月、8月出现次数最多。工程太阳能电池组件选用时应充分考虑其抗冰雹能力。
2.6.4.4 雷暴影响分析
曲阳地区多年平均雷暴日为30.7d,根据“交流电气装置的过电压保护盒绝缘配合”,为中雷区,电池组件及电气装置、建筑物等应采取相应的防雷措施。
2.6.4.5 沙尘影响分析
沙尘暴天气时空气污浊,大气透明度降低,相应的太阳辐射量也降低,会直接影响光伏阵列的发电量。曲阳地区多年平均沙尘暴日数1d,沙尘暴日数相对较少,对电站的发电量影响不大。