1武汉的气候特点和太阳能集中供热的适用性与国内大多数地方相比,武汉市的太阳能利用相对比较落后。武汉属于四类地区,全年平均日照数为1958h,全年相对日照时间45%。太阳辐射总量(418~502)kJ/cm 2,相当于140~170kg标准煤。可见在武汉利用太阳能供给热水足以满足生活需要。
而且随着城市住宅小区的大规模开发,高校学生公寓的成片建设,也为太阳能集中供热提供了良好的条件。
2.武汉气候特点武汉是较典型的夏热冬冷地区,地势平坦,大气的能见度较高,年平均气温16.6℃,冬季最低气温-10℃。本文标准日气象数据对武汉的水平面太阳辐射总量进行分析。7月份水平面总辐射量为全年最高,为544MJ/m 2.其后依次是4月、10月和1月。每日在13点太阳辐射量出现最大值。
2.2太阳能资源的特点太阳能资源具有时间长的特点。武汉地区每天日射时间最少9h,最长可达13h.但是太阳能资源具有以下缺点。
(1)分散性。太阳辐射量虽大,但能流密度却很低。
以武汉为例,七月份中午13时的太阳辐射强度最大,约为641W/m 2.而冬季(一月份)只有359W/m 2,约为夏季的1/2,阴天往往只有1/5左右。如果增大集热器采光面面积,或使采光面的集光比增加,均可得到一定的辐射功率。
(2)间断性和不稳定性。夏季太阳能非常充足,冬季太阳能比较贫乏。太阳辐射强度在一天内也在不断变化,基本呈现波的形状。夜晚太阳辐射强度近似为零,从太阳升起那一刻直到中午13点,太阳辐射强度逐渐增大。13点过后到太阳落山,太阳辐射强度逐渐减少,并接近零。基于太阳辐射强度值不连续且不稳定的特点,若解决好蓄热问题,太阳能可得到更大程度地利用。
2.3太阳能集中供热的简单模拟武汉地处北纬30.61°,东经114.13°,全年平均日太阳辐射量较高,有较好的太阳能资源。针对高校集中公寓楼的发展趋势,对武汉地区高校公寓太阳能集中供热系统进行模拟。
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