2　太陽能集熱系統研究

2.1　太陽能資源介紹及選址

我國的太陽能年輻射總量西部高于東部，除緯度較高的西藏和新疆外，北部高于南部。多數南方地區由于云雨量較大，太陽能實際分布情況與理論分布規律相反。

太陽能資源分布見表2-1，可以看出，我國西部的太陽能資源非常豐富，且多數地區年日照數在3000h以上。但是由于這些地區面積廣大，一般電網難以覆蓋，因此特別適合發展分布式太陽能系統。在我國西北地區，如新疆、內蒙古等地已經有一些太陽能光伏電站，但是聚光式太陽能遠遠不如光伏系統商業化，只有一些科研機構建立了聚光式太陽能熱電站示范項目。國內最早的聚光式太陽能熱發電示范項目是南京江寧區70kW塔式電站，于2005年建成并成功發電。2011年1月20日，內蒙古50MW槽式太陽能項目開標。［29-30］

但是太陽能資源豐富的一類、二類地區大部分處于我國西北部，即我國的嚴寒地區或者寒冷地區，對于制冷的需求不大。而對冷量需求旺盛的大部分夏熱冬冷地區或者夏熱冬暖地區都集中在太陽能資源中等的三類、四類地區。

建設太陽能發電站必須具備開闊、平坦的地形并需要較大的面積，而相對于建立在沙漠中的太陽能電站，機場等地需要較大的制冷及電負荷，電站發電一般可以被機場自身消耗，也可以減少其自身的常規發電機組投資。

本文以深圳為例，根據其氣候情況，比較太陽能輔助燃煤冷熱電聯產系統與常規電站結合電制冷機組系統的優劣，并根據太陽能輻照度提供太陽能輔助燃煤冷熱電聯產系統的運行策略。模擬結果可以為華南地區的太陽能利用提供參考。

根據聯合國環境項目組公布的1973～2002年TMY氣象觀測數據中深圳的情況，首先統計這些年每日各小時平均太陽輻射分布情況，再根據每個月的數據統計出月平均每日狀況以得到標準日數據。選擇比較有代表性的3月、6月、9月、12月作為參考值，結果見圖2-1。

深圳位于113°46′E～114°37′E，22°27′N～22°52′N。年平均氣溫22.5℃，若以氣候寒暖為具體指標來劃分深圳的四季，平均春季76天、夏季191天、秋季76天、冬季22天。年平均相對濕度約77%，主要盛行偏東風，平均風速3.1m/s。［31］

1973～2002年深圳標準日太陽直射輻射量見圖2-2。可以看出，深圳12月太陽能直射相對于其他月份更好，在北半球，12月是冬季，太陽傾角大，理論上來講直射量應會降低。原因可能是冬季空氣潔凈，云層少且薄，使得散射減少。深圳的太陽能輻照度主要集中在300～600W/m2范圍內，滿足開發條件，因此要積極開發其太陽能資源。