印度的氣候分布及光伏電站選址設(shè)計分析

:印度是世界上第七大國，擁有幾乎所有可以體驗的氣候條件，因此成為該研究的完美選擇。

（來源：微信公眾號“光伏領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇” ID：PV_top-runner_forum）

由于天氣條件的變化，光伏組件在一天、一周或一季、一年中都會表現(xiàn)出不同的發(fā)電性能。全年的這種差異在各地區(qū)之間存在顯著差異，因而對每個氣候區(qū)域進行完整的研究變得非常重要。并且，由于地理位置及其氣候條件對電站的性能產(chǎn)生了后續(xù)影響，因此在所有光伏電站中執(zhí)行相同部件選型的明確指標顯然是不合適的。

印度6個氣候帶

印度可分為6個氣候帶（參見圖1），如下所述：

圖1：印度全境氣候分布

1. 炎熱干燥的氣候帶：夏季極端，冬季極端，降雨量最少。

2. 溫暖濕潤氣候帶：夏季溫和，冬季溫和，降雨量大。該區(qū)域通常全年都具有高濕度。

3. 溫和氣候帶：夏季適中，冬季溫和，降雨量適中的氣候帶。

4. 復合氣候帶：夏季極端，冬季極端，中度至重度降雨。

5. 寒冷多陽氣候帶：夏季宜人，冬季極端，全年天空晴朗，云層覆蓋率低于50％。

6. 寒冷多陰氣候帶：夏季宜人，冬季極端，全年陰天，夏季除外（短暫時間）。

不同氣候帶電站設(shè)計考量因素

設(shè)計光伏電站是一項繁瑣的工作，因為在得出最終藍圖之前，需要進行大量計算，考慮各種因素。

基于上述氣候帶的理解，電站設(shè)計應(yīng)使其能量輸出得到優(yōu)化，以確保提高商業(yè)回報。

干熱地區(qū)

干熱氣候帶位于印度西部和中部地區(qū)，夏季氣溫高至極高。該區(qū)域還有中度到極端的冬季。極端溫度直接影響發(fā)電廠的性能。特別是在夏季，由于環(huán)境溫度高達42~46°C，太陽能電池組件的工作溫度迅速增加。

溫暖潮濕的氣候帶

該區(qū)域主要位于印度沿海地區(qū)，主要受到全年潮濕氣候條件的影響。溫度在35~42°C之間，冬季、夏季溫度變化不大。考慮到季風帶來的多云條件，溫暖潮濕的氣候帶在季風期間光伏發(fā)電顯著減少（約37％）。從1-4月份由于輻照度上升，發(fā)電量逐月增加。而到6-9月，由于季風、高溫等因素，發(fā)電量明顯降低。

圖2：干熱區(qū)域全年發(fā)電量差異

溫和氣候帶

溫和氣候帶區(qū)域全年發(fā)電量都是平衡的。除了強烈多云的季風之外，這種氣候帶被認為是太陽能發(fā)電廠的優(yōu)選條件。由于該區(qū)域的環(huán)境溫度在全年保持相當穩(wěn)定，因此全年溫度損失增益相當于約1.00 kWh/ kWp。另外由于溫度較低，預(yù)計溫和氣候下發(fā)電廠在冬季會表現(xiàn)最佳。除此之外，在3月份該區(qū)域輻照度高并且溫度適中。

全年發(fā)電量的變化與濕熱氣候帶相似，6-9月發(fā)電量極低，而其它時間段都比較理想。

復合氣候帶

主要在印度中部，具有復合氣候的地方占全印度的30％以上。該區(qū)域通常具有干熱氣候帶和溫和氣候帶的氣候組合，即它具有極端的夏季和極端的冬季。而季風通常與云層相伴只是在該區(qū)域內(nèi)保持相對較短。季風期間的發(fā)電量比冬季低約33％。

圖3：復合氣候帶全年發(fā)電量差異

寒冷氣候帶

不管是多陽還是多陰的寒冷氣候帶，基本都位于印度北方靠近喜馬拉雅山區(qū)域。該區(qū)域因為沒有工業(yè)基礎(chǔ)，也沒有電站建設(shè)的案例，因此關(guān)于該區(qū)域發(fā)電量和電站設(shè)計暫無研究數(shù)據(jù)。

原標題:印度的氣候分布及光伏電站選址設(shè)計分析