辐照度

輻照度

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新研究表明，非洲不可靠的輻照度計算方法可能會削減工商業太陽能買家的節能量，還會降低開發商和投資方的投資回報。根據獨立發電商CrossBoundary Energy（CBE）的研究，由於通常用來估算非洲太陽能產能的數據存在偏差，導致估算值經常會誇大太陽輻照量。通過對在運太陽能電站的分析，CBE發現，由公司的地面測量系統測出的實際輻照往往會偏離衛星數據。在太陽能設計階段，衛星數據被廣泛用於計算長期產能。對於肯尼亞和加納的兩個光伏項目而言，實際測量的輻照量和估算輻照量之間的偏差為3-5%，相當於3-5%的太陽能發電量同等偏差。

簡介

此外，研究表明，由於非洲多樣化的地形，大城市以外的地點存在更大的偏差：對高原、山谷或湖泊附近地點的衛星太陽輻照估算值可能會出現高達20%的偏差，由於系統表現不佳，太陽能客戶的節能量可能會下降20%。據稱，對於使用太陽能和柴油發電機組的離網礦場來說，由於要承擔額外的燃料成本來抵消未能滿足的太陽能產能需求，節約成本的風險甚至更高。「只要非洲太陽能輻照預測的偏差和造成的影響沒有被承認，我們這個行業就有可能突然結束目前的繁榮，因為客戶的節能量會更少，投資者獲得的回報也更低。」CBE表示，有兩種主要用於估算太陽輻照的方法：衛星和氣象模型以及地面測量，後者用於驗證和重新校準衛星預測模型，確保縮小實際輻照度和預估輻照度之間的差距。根據研究，由於非洲缺乏地面測量站，太陽能的預估產能和實際產能之間存在差距。地面驗證站集中在歐洲、南非和整個溫帶地區。為非洲其他地區，特別是熱帶地區服務的站點數量很少且分布稀疏。CBE表示，太陽能輻照度不準確是全球共同面臨的行業挑戰，這是連美國和歐洲市場都尚待完善的內容。然而，這些地區大量的太陽能開發商和客戶據稱推動了太陽能輻照數據供應商的市場競爭，這提高了輻照測量的準確性。相比之下，非洲的發展起步較晚，數據供應商和地面監測站的數量有限，而且大多數測量站都集中在城市地區。為了應對這個問題，CBE建議項目開發商使用多個輻照數據源來評估現實太陽輻照範圍，在可能的情況下，使用P90而不是P50值估算太陽能產量，這樣可以避免對項目盈利能力的錯誤表述。

評價

監測太陽輻照度，不僅作為地球輻射收支的輸入地球的輻射有意義，而且還可以換算出太陽常數。地球上的能源除了核能、地熱、火山爆發等之外都直接或間接地來自太陽輻射。對地球這個由陸地、海洋和大氣組成的複雜體系來說，無論其內部存在什麼樣的大氣圈化學、海洋、大氣大循環和生物過程及其相互作用，太陽輻射是最重要的外部能源，它的微小變化也將導致全球範圍能量循環、水、碳和氮循環過程的變動，引起地球環境和氣候、氣象的巨大變化。太陽輻射是地球天氣過程和氣候演變的主要驅動力，氣候變化和中長期天氣預報等都需要地球輻射收支資料。