Об оценке потенциала солнечной энергии на начальном этапе проектирования фотоэлектрических установок

Автор(и)

  • Yu. Daus Azov-Black Sea Engineering Institute FGBOU VO Donskoy GAU , Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ
  • V. Dyachenko Zaporozhye National Technical Universit , Запорожский национальный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2018.02.035

Анотація

Первоочередной задачей проектирования генерирующих объектов на основе преобразования солнечной энергии является предпроектное исследование ресурса солнечной энергии в местах их предполагаемого размещения. Целью исследования в статьей является оценка потенциала солнечной энергии в условиях отсутствия полного массива необходимых метрологических измерения для гелиотехнических расчетов. Для оценки потенциала солнечной энергии использовалась методика, основанную на комбинации метода применения дневного профиля поступления солнечного излучения на горизонтальную поверхность при чистом небе и данными метеорологических спутниковых измерений базы данных NASA с учетом климатических особенностей региона с последующим пересчетом на поверхность заданной пространственной ориентации и интерполяцией на координатную сетку района. Также для анализа точности результатов, полученных с помощью этой методики были проведены экспериментальные исследования. Снятие вольтамперных характеристик фотоэлектрического модуля и определение его выходной мощности проводились при естественном солнечном свете в летне-осенний период 2016 года на незатеняемой соседними строительными конструкциями и зелеными насаждениями площадке в точке с конкретными географическими координатами. Результаты проверки адекватности предложенной экспресс-методики оценки потенциала солнечной энергии показали, что полученное значение погрешности допустимое и не превышает 10 %. Отличие фактической актинометрической информации от расчетной обусловлено тем, что расчетная модель основывается на данных, усредненных за 22 года, а эксперимент проводился для конкретного дня одного года. В качестве дальнейшего направления исследований рассматривается организация мониторинга характеристик солнечного излучения в течение нескольких лет, анализ полученного расчетного и экспериментального массива данных с целью уточнения предложенной методики экспресс-оценки потенциала солнечной энергии.

Ключевые слова: потенциал солнечной энергии, георафиечские координаты, горизонтальная приемная поверхность, суммы приходящего солнечного излучения

Посилання

Elistratov, V.V. et al. (2010). Klimaticheskie faktory vozobnovljaemyh istochnikov jenergii [Climatic factors of renewable energy sources]. Saint-Petersburg: Nauka.

Bezrukih, P.P. et al. (2008). Resursy i jeffektivnost' ispol'zovanija vozobnovljaemyh istochnikov jenergii v Rossii: uchebnoe posobie [Resources and Efficiency of Renewable Energy Sources in Russia: Tutorial]. Moscow: Kniga–Renta.

Atwater, M., & Ball, J.T. (1978). A numerical solar radiation model based on standard meteorogical observation. Solar Energy, 21, 163–170. https://doi.org/10.1016/0038-092X(78)90018-X

Daus, Yu. V., Kharchenko, V. V., & Yudaev, I. V. (2016). Evaluation of Solar Radiation Intensity for the Territory of the Southern Federal District of Russia when Designing Microgrids Based on Renewable Energy Sources. Applied Solar, 52, 2, 124–129. https://doi.org/10.3103/S0003701X16020109

Vissarionov, V.I. et al. (2008). Solnechnaja jenergetika: Uchebnoe posobie dlja vuzov [Solar energy: A textbook for high schools]. Moscow: Izdatel'skij dom MJeI.

Daus, Ju.V., Kharchenko, V.V., & Judaev, I.V. (2016 c). Poisk optimal'nogo ugla naklona prijomnoj ploshhadki otnositel'no gorizonta v zadannoj tochke Juzhnogo federal'nogo okruga [Search for the optimal inclination angle of the receiving area relative to the horizon at a given point in the Southern Federal District] [computer software]. Russian Federation: FGBOU VO «Donskoj GAU».

Завантаження

Опубліковано

2018-07-11

Номер

Розділ

Статті