大型光伏电站向上长波辐射通量密度模拟研究获新进展

2026-01-05 13:37:30来源：中国科学院西北生态环境资源研究院关键词：光伏可再生能源阅读量：24821

导读：光伏电站内外土壤热传导率的差异是造成向上长波辐射通量密度差异的主要原因。当光伏电站内土壤热传导率高于站外时，非遮蔽区地表温度低于站外，从而引起站内向上长波辐射通量密度低于站外。

　　光伏发电作为目前增速最快的可再生能源，对气候的影响受到人们的广泛关注。向上长波辐射是地表辐射收支的重要分量，它取决于太阳辐射和地表特征，同时也是气候形成的重要因子。尽管全球不同光伏电站观测试验对局地反照率、粗糙度、风速风向、感热通量和潜热通量等要素的影响结论较为一致，但关于光伏电站对向上长波辐射的影响差异及其机制尚不明确。

　　中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室高晓清研究员团队利用张掖市荒漠戈壁地区光伏电站的实测数据，对比分析了光伏电站内外表面温度和向上长波辐射的差异，并利用光伏阵列几何参数、太阳天球位置和表面温度数据，基于下垫面热力学机制和几何投影方法，构建了考虑光伏阵列阴影面积动态变化的向上长波辐射计算模型PV3R。

　　研究表明，PV3R模型模拟的光伏电站内外向上长波辐射通量密度之差与实测数据的相关系数达到0.79，均方根误差为8.96 W/㎡，模拟效果良好。同时，该研究的对比分析和PV3R模型模拟结果共同揭示了光伏电站影响向上长波辐射通量密度的新机制：光伏电站内外土壤热传导率的差异是造成向上长波辐射通量密度差异的主要原因。当光伏电站内土壤热传导率高于站外时，非遮蔽区地表温度低于站外，从而引起站内向上长波辐射通量密度低于站外。

　　该研究构建的PV3R模型对准确模拟和评估大规模建设光伏电站对气候、生态、环境的影响具有重要意义。

　　该成果以Effect of utility-scale photovoltaic power stations on upward long-wave radiation and calculation model in Gobi Desert为题，发表于国际权威期刊Renewable Energy。该研究得到国家自然基金重点项目和甘肃省科技厅重点项目的资助。

　　光伏电站内外向上长波辐射通量密度之差的逐日变化：实测值(∆F_(PV-REF)^↑)和PV3R模型输出值(∆F ̃_(PV-REF)^↑)

　　PV3R模型输出的光伏电站内外向上长波辐射通量密度之差各分量的逐日变化和平均日变化。(a)：PV3R模型输出的光伏阵列区和参考点向上长波辐射通量密度之差(f_PR ∆F ̃_(PR-REF)^↑)以及PV3R模型输出的遮蔽区和参考点向上长波辐射通量密度之差(f_SR ∆F ̃_(SR-REF)^↑)的逐日变化；(b)：PV3R模型输出的非遮蔽区和参考点向上长波辐射通量密度之差(f_OR ∆F ̃_(OR-REF)^↑)以及观测到的光伏电站内外向上长波辐射通量密度之差(∆F_(PV-REF)^↑)的逐日变化；(c)：f_PR ∆F ̃_(PR-REF)^↑、f_SR ∆F ̃_(SR-REF)^↑、f_OR ∆F ̃_(OR-REF)^↑和∆F_(PV-REF)^↑的平均日变化。

　　(来源：高原大气物理研究室)

上一篇：2025年试验仪器行业年会暨行业发展论坛成功召开

下一篇：近期融资盘点涉及人工智能、半导体等领域

我要评论

昵称

匿名

文明上网，理性发言。（您还可以输入200个字符)

表情

所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关。

光伏行业首单！天合富家碳中和绿色乡村振兴机构间REITs在上交所挂牌上市
天合机构间REITs近日挂牌上市，作为首单集齐“碳中和、绿色、乡村振兴”三大主题的机构间REITs项目，本次挂牌为行业提供激活现金流、拓宽融资渠道可复制、可推广的创新范式，将开启分布式光伏产融协同新征程。
光伏清洁能源REITs
2026-03-19 09:18:20
2025年可再生能源并网运行情况容量达到6.4亿千瓦
2025年，全国可再生能源发电新增装机4.52亿千瓦，同比增长21%，占全国电力新增装机的83%。其中，水电新增1215万千瓦，风电新增1.2亿千瓦，太阳能发电新增3.18亿千瓦，生物质发电新增151万千瓦。
可再生能源光伏发电生物质发电
2026-02-27 13:31:24
驱动未来：生成式技术如何重塑能源行业
生成式人工智能不再是遥不可及的未来概念，它正在积极塑造能源行业的未来。通过增强决策能力、优化运营和支持可持续发展目标，生成式人工智能为提高效率和竞争优势提供了一条途径。
生成式人工智能可再生能源
2026-02-26 10:02:56
中亚光伏进入高效时代！晶澳DeepBlue 5.0批量落地乌兹别克斯坦
近日，晶澳科技与乌兹别克斯坦领先可再生能源企业签署总规模达100MW的光伏组件供货协议，标志着中亚地区光伏能源发展正式迈入高效能、高技术引领的全新篇章。
光伏清洁能源
2026-02-17 09:00:39
注册资本151亿元，三家央国企在青海成立能源公司
国电投青粤(青海)能源开发有限责任公司近日成立，注册资本151亿元，由国家电投集团广东电力有限公司、广东省能源集团西北(甘肃)有限公司、青海省清洁能源产业发展集团有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司共同持股。
清洁能源绿电光伏
2026-02-14 09:15:34
光伏激光设备龙头冲刺港股IPO！
1月27日晚间，帝尔激光宣告公司正式加入赴港上市的“大军”，这已不是激光行业“A＋H”上市的第一起。全球化发展是当下激光企业不可回避的命题。企业需要向世界证明，中国激光企业输出的不只是性价比优势，更是定义未来制造与感知方式的核心技术能力。
光伏激光设备
2026-01-30 10:03:49

版权与免责声明：

凡本站注明“来源：智能制造网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：智能制造网”。违反上述声明者，本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源（非智能制造网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时，必须保留本站注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源：智能制造网”，本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多，如涉及作品内容、版权等问题，请与本站联系并提供相关证明材料：联系电话：0571-89719789；邮箱：1271141964@qq.com。