毛乌素沙地大型光伏电站对近地表微气象的影响——以陕西省靖边县伊当湾光伏电站为例

李梦超; 屈建军; 谭立海; 王靖淇; 王彦希

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.02.022

水土保持通报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (02) : 211 -222+294. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.02.022

毛乌素沙地大型光伏电站对近地表微气象的影响——以陕西省靖边县伊当湾光伏电站为例

李梦超, 屈建军, 谭立海, 王靖淇, 王彦希

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摘要

[目的]揭示光伏电站内外近地表微气象特征的差异，评估毛乌素沙地大型光伏电站布设对近地表微气象的影响，为光伏电站风沙防治和生态修复提供科学依据。[方法]利用自动气象站的观测数据，通过对比对照点和站内各观测点得到微气象要素(风速、风向、气温、相对湿度、辐射)评估毛乌素沙地大型光伏电站的布设对近地表微气象的影响。[结果](1)相比对照区域，两种光伏阵列在2 m高度处的风向均发生显著变化，呈现出更为单一的特征。(2)光伏阵列区域的气温有所降低，固定可调光伏板间和板下的最大降温分别为0.92℃和0.97℃,而平单轴光伏板间和板下的最大降温分别为2.24℃和2.46℃。(3)光伏阵列区域的空气相对湿度有所增加，固定可调光伏区域的最大增幅出现在12月，板间和板下分别增加了3.77%和2.31%;平单轴光伏区域在3月份增幅最大，板间和板下分别增加了15.86%和15.44%。(4)光伏阵列对辐射的影响主要体现在光伏板下区域，其中固定可调光伏板下和平单轴光伏板下的太阳辐射量最大分别减少了91.30%和88.27%,光合有效辐射量最大分别减少了91.06%和82.29%。[结论]大型光伏电站具有改变风向，降低气温，增加相对湿度以及减少地表太阳辐射量和光合有效辐射量的作用。其中，平单轴光伏阵列在“降温增湿”方面的效果优于固定可调光伏阵列。