荒漠地区大型光伏电站对局地气候的影响研究获进展2017-1-29太阳能学报:2

为应对能源危机和气候变暖，发展可再生能源已成为世界的共识。光伏发电技术是目前最具应用前景的太阳能利用方式之一。在全球，光伏发电装机规模逐年加速扩大。光伏发电虽不会产生温室气体和其他污染物，但光伏电池把部分太阳能为电能，改变了地表能量平衡。随着光伏电场规模的不断扩大，这种改变势必会对局地及周边地区的天气和气候产生影响。

中国科学院西北生态资源研究院(筹)高晓清团队依托“863”项目支持，在青海省格尔木市戈壁下垫面首次开展光伏电站气候效应的研究，定量了光伏电站的局地气候效应。

该研究有利于科学评估光伏电站对局地气候的影响，对合理开发太阳能和建设光伏电站工程具有重要指导意义。研究具有较强实用性，同时还与区域经济和能源战略、密不可分，具有明显的经济效益和社会效益。

研究发现，光伏电站在夜间有保温效应，在白天有降温效应。因光伏电池板的存在，改变了戈壁下垫面特征，站内外反照率有明显差异。虽然光伏电站是一个能量汇，而因光伏阵列将部分辐射能转换为电能输出，导致站内地表温度低于站外。在冬季，站外各层土壤温度均明显高于站内，光伏电站是冷源。土壤热传导率表现为站内高于站外，反映出光伏电站内土壤湿度大于站外，光伏电站对土壤有增湿效应。站内2m气温的月均值高于站外是由于光伏电池板发电过程中放热造成的，站内10m气温的月均值低于站外，说明在10m高度上光伏电站的整体气候已有。光伏阵列的存在使得站内2m空气相对湿度减小，10m有所增加。

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该研究项目受到国家高技术研究发展计划(“863”计划)课题“光伏电站功率预测技术与关系研究”(2011AA05A302)、中科院知识创新工程重要方向项目“大型光伏电站功率预测技术开发示范及与气候关系研究”共同资助。研究发表于《太阳能学报》。