光伏模块方位与太阳能转换效率关系的研究

假设太阳光为单色光前提下,定量分析了光伏模块的倾角和方位角与接收太阳辐射量之间的关系,利用LabVIEW软件对光伏模块全年平均辐射量进行计算,分析各种因素对全年平均辐射量的影响,得到了光伏模块全年最佳的倾角和方位角,为正确安装光伏模块及提高光伏模块太阳能转换效率提供理论依据。     

固定式联网光伏方阵的最佳倾角

研究了非聚光的任意方位角倾斜面上太阳辐射的计算，其中散射辐射的计算采用Ｈａｙ模型，给出了有的计算，为固定式太阳能利用装置的最佳设计提供了理论依据，应用该理论对给出了中国云南一套固定式联网光伏方阵的最佳倾角。     

倾斜面上直射辐射计算方法的探讨

在太阳能系统的设计中常涉及倾斜面上日总直射辐射的计算。计算倾斜面上日总直射辐射最常用的方法是Liu and Jordan所提出的数学方法,该方法是在假设地球表面没有大气层的情况下得出的,是一个典型的近似计算方法。研究通过直接数值积分和Collares-Pereira and Rabl辐射计算经验关系对Liu and Jordan计算方法的正确性进行分析。结果表明：Liu and Jordan所提出的计算倾斜面上日总直射辐射的方法存在明显的计算误差,误差的大小与倾斜面的倾角和方位角有关,且方位角越大,计算误差越大;对于垂直表面,计算误差随着方位角的增加迅速增加,当方位角偏离正南90度时,由Liu andJordan方法所计算出的年总直射辐射误差高达20%以上。     

新余市LED光伏照明系统最佳倾角的优化设计

针对新余市的LED光伏照明系统,在综合考虑方阵倾斜面上所接收到太阳辐射量与负载的匹配关系基础上,利用最小二乘法,选取各月的辐射比例与负载的比例最为匹配的倾角为光伏独立系统最佳倾角,以倾斜面上全年接收到太阳辐射量最大的角度作为光伏并网系统的最佳倾角。     

地表斜面上辐射量的计算

本文给出了地表斜面上辐射量的计算公式,并用实例说明其计算方法,计算结果对太阳能装置朝南倾斜放置的设计具有指导意义.     

太阳能小屋的设计与优化

根据2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题给出的附件数据信息,研究了太阳能小屋的设计问题.在选择架空方式在屋顶安装光伏电池时,通过建立关于倾斜面上辐射量与倾斜角之间的数学模型,在问题1的基础上,利用VC++6.0计算出太阳高度角和倾斜角,给出光伏电池的最佳倾角,选出光伏电池的最优铺设方式,并计算了小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益及投资的回收年限.     

地表斜面上辐射量的计算

本文给出了地表斜面上辐射量的计算公式,并用实例说明计算方法,计算结果对太阳能装置倾斜设置的设计具有指导意义。     

不同方位角上太阳能集热器最佳倾角的确定

综合考虑太阳辐射量和热负荷的变化,以福州地区为例,分别以年最大得热量和年需最小辅助加热量为目标,计算得到不同方位角所对应的集热器最佳倾角.结果表明,正南朝向下,相较于以年最大得热量为目标确定的集热器最佳倾角,以年需最小辅助加热量为目标确定的集热器最佳倾角可节约11.7%的辅助加热量.方位角对集热器最佳倾角也有较大影响.当方位角的绝对值较大时,应采用较小的集热器倾角.     

变倾角倾斜面上太阳辐射总量的气候学计算

以水平面上的太阳辐射日总量的气候学计算公式为基础，导出了不同方位变倾角倾斜面上的太阳辐射日总量的气候学计算公式，并根据广西的太阳辐射数据，选定南宁地区为实例，计算了南宁地区斜面倾角在０°～９０°之间变化，方位角分别为０、π／２、π、－π／２等情况下，斜面上的太阳辐射收入的旬平均日总量，作出了Ｈｔ－ｄ－ｓ三维图及它们的等值图。     

基于非线性规划法的船舶浮态计算

提出了利用非线性规划法进行船舶任意倾斜状态下浮态计算的方法，建立了以总复原力臂的绝对值为目标函数，保证排水量等于重量为约束条件，吃水、横倾角及纵倾角为设计变量的优化数学模型．与传统的矩阵方法相比较，该法在每次迭代计算中不需要计算倾斜水线面上的各要素，只需计算倾斜水线面以下的排水体积和浮心坐标，使计算量大大减少．对60000t油船在各种装载状态下浮态的计算，证明了该方法的简便和可靠性．     

山西各地区风光资源互补性研究

风光资源是可再生能源,研究其互补性对于风光互补发电系统研究有着重要的意义,但是二者在时间和空间上受气象条件影响较大。以山西省11市(县)一年各月平均风速实际数据分别对这11个地区风能资源储能情况进行分析,并结合气象学模型对这些地区水平面太阳辐射总量及最佳倾角进行理论计算,得到最佳倾角倾斜面上太阳辐射总量。然后将这些地区各月最佳倾角下倾斜面上太阳辐射总量与风能储能做互补性分析,并以山西清徐为例对风光互补发电系统进行了优化匹配分析。通过分析各地区风光资源在时间上的互补性和互补系统优化匹配设计,为山西地区风光互补发电系统开发利用提供了重要的理论依据。     

永定河流域太阳辐射逐时过程模拟

针对太阳辐射在不同区域地形条件下的差异,通过建立任意倾角和坡面方位角下的太阳辐射逐时模型,模拟了永定河流域1951—2018年的太阳辐射,并分析了该流域太阳辐射在不同倾角和坡面方位角下的变化特征.结果 表明:永定河流域1951—2018年逐年太阳辐射总体呈现减小趋势.任意倾角下,同一站点太阳辐射时变化形态基本一致,均呈抛物线型,不同站点太阳辐射峰值受地理纬度及海拔影响较大.任意坡面方位角下,太阳辐射沿流域中心向东西两向逐渐减少并呈对称分布.太阳辐射年内具有明显的月度变化特征,1—3月、10—12月太阳辐射受倾角和坡面方位角影响较4—9月大.该研究成果对量化太阳辐射、研究流域能量收支及分析陆面蒸发过程等方面具有一定的参考意义.     

固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法

介绍了一种计算机辅助下的选取固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法。文章首先提出了太阳电池发电量的计算模型,然后介绍了使用CAD方法求解某地区最佳倾角的软件设计方法。在收集中国10座城市的近30年的辐射数据的基础上利用本方法计算了10座城市的最佳倾角的选取值,计算结果表明最佳倾角的选取和当地的纬度有很大关系。使用曲线拟合法推导出了三种不同地表情况下光伏阵列最佳倾角取值和当地纬度的函数关系式,相关检验证明拟合结果与计算数据达到高度相关,此函数关系式可以为中国地区设计光伏阵列倾角提供参考依据。     

太阳能小屋设计的数学模型

针对2012年全国大学生数模竞赛B题"太阳能小屋的设计"中提出的问题,建立多个约束规划模型进行求解,求出了最优电池铺设方案、最优倾角、最优朝向角和小屋的最优尺寸设计.     

基于辐射预测的太阳能平面接收器安装角度优化

以北京54511气象观测站的太阳辐射数据为基础,分别用该气象站2003年实测太阳辐射数据、Elman神经网络预测得到的2003年太阳辐射数据和标准气象年太阳辐射数据,以斜面上累计太阳辐射总量最大为目标,分别计算太阳能平面接收器的最优安装角度,得到了3种情况下月最优安装角度、全年最优安装角度、夏半年以及冬半年最优安装角度.以按实测数据求解所得结果为基准,进行比较.结果表明,按神经网络预测数据计算的最优安装角比按标准气象年数据计算的结果更为理想.     

梭形遮阳翻板太阳散射辐射传输计算模型及程序实现

取相邻2块遮阳翻板为研究对象,建立了梭形翻板散射辐射传输的计算模型.在模型分析基础上,用MATLAB编制了能描述翻板形状、尺寸、倾角、表面光学特性的梭形翻板散射辐射传输计算程序,验证了程序的正确性,并进行了翻板划分段数的敏感性分析.认为翻板散射辐射透过率的相对误差随翻板划分段数增加而减小,划分段数超过8时,计算结果基本不再发生变化.最后,分析了传统计算方法和程序对梭形翻板进行平板假设所带来的误差,认为用"平板假设模型"计算梭形翻板有一定的误差,误差值随着翻板倾角增加而增大.     

建筑物表面接收太阳辐射量的计算分析

在建立太阳辐射量计算模型的基础上,以长沙地区建筑物为例,通过编制计算机程序,计算了建筑物屋顶和不同方位的竖直墙面接收的太阳能辐射量,并进行了分析.分析结果表明：在长沙,建筑物屋顶接收太阳辐射量最大,竖直墙壁方位角在-45°～＋45°内变化时,太阳辐射量也较大;其余方位墙壁接收太阳辐射量则明显偏小.以上分析结果可为发展城...     

低纬度地区太阳运动轨迹的研究

利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据研究了低纬度地区太阳方位角、高度角的变化规律,提出了与文献中不同的符合低纬度地区太阳方位角、高度角变化规律的计算公式,模拟得到低纬度地区太阳的运动轨迹,并验证了结果的正确性。