BSRN太阳能数据管理及应用系统的设计研究

发布时间：2020-10-01 14:03

　　由于全球人口的迅速增长，预测至2050年，人类对能源的需求将翻一番。世界化石能源的过度开采与日益枯竭，并且伴随带来的环境问题，使新能源的开发势在必行。太阳能作为丰富、清洁的新型能源，得到了人们的高度重视，而任何一项太阳能工程设计的最基础任务就是提供完整，准确的太阳能数据。本文的具体工作是对BSRN（Baseline Surface Radiation Network）3000太阳辐射观测站监测的太阳辐射量、风速、温度、湿度、大气压等气候参数进行统计整理，依托底层数据库软件SQL Server、系统开发工具Visual C#，设计并且实施了BSRN太阳能数据管理应用系统。本文在设计、建立数据管理应用系统之前，进行了需求分析调查，根据用户的要求，将数据资料分类入库。在保证用户需求，并达到操作简便、直观等要求的设计思想下，对系统进行了总体设计。本系统以SQL Server作为底层数据库，主要执行数据仓库的功能，系统前端应用Visual C#2008编程语言作为开发工具，进行界面、功能的设计。程序设计采用模块化程序设计，包括系统的简介模块、数据录入模块、数据更新模块、历史资料查询模块和应用资料查询模块。用户通过登陆界面进入本数据管理应用系统，并且通过主控菜单与系统交互，提供了用户所需的数据采集录入、数据的存储管理、数据检索、数据更新等功能。为了方便用户访问数据，本文重点设计了多种数据检索方式，包括数据集查询、任意时段查询、单要素查询和数据定位搜索。系统在提供丰富的历史数据资料查询方式的基础上，实现了太阳能的实际应用计算，即应用数据资料查询，它主要包括倾斜面太阳辐射量计算的应用查询和太阳辐射模型计算的应用查询。一方面，本文利用系统水平面辐射数据计算得到呼和浩特地区任意倾斜面上的太阳辐射量，确定了最佳倾角及最佳倾角调整方案，并且计算值与实测值能够很好的吻合，验证了计算的准确性，即确定了倾斜面太阳辐射量计算应用查询系统的计算方法，实现了用户只要输入所查询的地理名称，系统就会显示出该地区的地理、气象及太阳能集热面的相关信息；另一方面，太阳辐射模型计算应用查询提供了多种辐射计算模型经验方程，通过与BSRN3000、NASA和MeteoNorm6.1数据库中的实测统计数据的比较，可以确定适合该地区的太阳辐射计算模型。
【学位单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TP315;TK51
【部分图文】：

太阳能资源

内蒙古工业大学硕士学位论文贵州是太阳能资源贫乏区(Ⅳ区)，除此之外的东部、南部及东北等其他地区资源较富和一般区(Ⅱ区和Ⅲ区)[4]。尽管我国拥有丰富的太阳能资源，但是匀，基本是北方多于南方，西部多于东部，受其气候的影响，除了西藏和新靠近赤道地区接收的太阳辐射量反而比远离赤道地区少，主要是因为东西部差异，使地面上接收到的太阳辐射量因云量、降雨等因素而大大减少。

观测系统,太阳直接辐射

图 2-1 BSRN 辐射观测系统Fig.2-1 BSRN Radiation Monitoring System辐射表被设计用于测量接收平面上的辐照度的辐射计，该辐照0.3 μm-3 μm光谱波长范围内的辐射通量。太阳散射辐射观测阳跟踪仪上，并利用遮挡物遮挡太阳直接辐射。太阳直射辐射自合理定义的立体角内的太阳辐射通量所产生的辐照度，立体直，地球表面太阳直接辐射可由太阳直接辐射表观测获得，仪号通过电缆直接传到数据采集器，为严格跟踪太阳系统的精度提供一个可操作的限度，要求商业用太阳直射表的倾斜角以直射表视场角约为5°，对于旧式表约为15°。表2-1说明了系统测参数。表 2-1 辐射表基本参数Tab.2-1 The basic parameters of radiometer

数据采集器,程序生成器

50℃；可扩展至－40～85℃。CR300物。主要存储操作系统，电池支持的 SRA据存储为表格形式，通过 CFM100 以进行编程。可以使用 Short Cut 程序生成过4个简单的步骤即可使用Short Cutampbell 所有的传感器。CRBasic 编辑00 程序，Short Cut 程序生成器可以被输 Short Cut 支持的其它功能。Short C据采集器软件中都是可应用的。

【相似文献】