术语表 · 光伏
法向直射辐照(DNI)
从日面沿直线到达的太阳辐射,在始终垂直于太阳光线的平面上测量。
DNI 只计算未经大气散射的直射光,在始终正对太阳的平面上测量。测量仪器是装在太阳跟踪器上的直接辐射表,视场很窄(约 5°),能挡掉大部分天空光。
反射镜和透镜只能聚焦直射光束,所以对聚光类技术来说,DNI 是决定性的资源:
- 光热发电一般认为 DNI 要在每年约 1,900–2,000 kWh/m² 以上才可行(IRENA、NREL);摩洛哥、智利、南非和阿联酋的顶级站址超过 2,500。
- 聚光光伏和双轴跟踪支架同样依赖高 DNI。
在干燥的高海拔地区,晴天正午的 DNI 可达 900–1,050 W/m²,但云一来就几乎降到零;霾、沙尘或山火烟雾即使让 GHI 变化不大,也能让 DNI 大幅下降。所以 DNI 比 GHI 波动更大,湿润热带地区虽然阳光更强,全年 DNI 总量却可能低于温带沙漠。
倾斜面上的直射分量 = DNI · cos(θi)
式中 θi 是太阳光线与表面法线之间的入射角;跟踪支架的作用就是让 θi 尽量接近零。
相关术语
全部术语 →- 水平总辐照(GHI)
水平面上接收的短波太阳辐射总量,等于直射和天空散射分量之和。
- 散射水平辐照(DHI)
经分子、气溶胶和云散射后到达水平面的太阳辐射,不含来自日面的直射光。
- 光热发电(CSP)
用反射镜把直射阳光聚焦到接收器上,加热流体驱动汽轮机的电站,通常自带储热。
- 光伏跟踪支架
带电机的安装结构,转动光伏组件或反射镜追踪太阳,提高全天接收的辐照量。
- 辐照度
单位面积瞬时接收的太阳功率,单位为瓦每平方米(W/m²)。