19、微电网太阳能能源系统全解析

微电网太阳能能源系统全解析

1. 太阳能概述

从有记录的历史开始，人类就崇拜太阳，不同文化中都有太阳相关的神话和信仰。太阳的能量是地球上生命的主要能源，它以电磁波（辐射）的形式到达地球。太阳能是一种可再生能源，不过到达地球某一位置的辐射量受多种因素影响，包括位置、季节、湿度、温度、空气质量和一天中的时间等。

1.1 相关概念

• 日照量（Insolation） ：指暴露在阳光下，即某一位置在某一时刻接收到的太阳辐射能量。
• 入射太阳辐射（Incident solar radiation） ：以每平方米瓦特（W/m²）或每平方米千瓦（kW/m²）表示平均辐照度。

1.2 地球位置与太阳辐射

地球表面由纬度和经度的假想线进行坐标定位。纬度是与赤道平面成一定角度的平行假想线，范围从南纬90°到北纬90°；经度是从东经180°到西经180°的假想线，在两极（北纬90°和南纬90°）交汇。太阳辐射在地球上随纬度位置而变化，大致在南纬30°到北纬30°之间的区域辐照度最高。太阳直射的纬度取决于一年中的时间，当太阳直射北半球时，北半球是夏季，南半球是冬季；反之亦然。

1.3 不同纬度的太阳能情况

纬度范围	太阳能情况
15°N - 35°N	太阳能最多的区域，主要位于非洲、美国西