СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Методы расчета валовых ресурсов в точке А ((р°, у°) и для заданной территории £ (км ) для горизонтальной приёмной площадки при наличии полной информации

Практически все разработанные сегодня в мире методы расчета ресурсов СР на поверхности земли базируются на следующий методический прием. Учитывая, что большинство актинометрических станций в мире измеряет, как правило, приход солнечной радиации на неподвижную горизонтальную приемную площадку, то именно величина прихода СР на горизонтальную площадку и принимается в качестве количественной меры оценки ресурсов СР как в точке А (ц>°, у°) так и для заданной территории £ (км ). Далее полученные данные для

Горизонтальной ПП пересчитываются по эмпирическим формулам, предлагаемым разными авторами на произвольно ориентированную ПП с тем или иным по уровню детализации учетом различных факторов, влияющих на приход СР. В связи с этим особое значение приобретают методы расчета прихода СР на горизонтальную ПП, которые и определяют собой сегодня валовые ресурсы (потенциал) солнечной энергии на земле.

Под валовым потенциалом солнечной энергии (СЭ) или солнечного излучения (СИ) в заданной точке земной поверхности А ((р°, у°) обычно понимается среднемноголетняя величина СЭ, поступающей на горизонтальную приемную площадку (ПП) площадью в 1 м за период

Равный одному календарному году - Эгвсш '<Вт 4 |. Учитывая переменный

V м ■год 0

Характер поступления СЭ по годам, для получения достаточно достоверного значения Э Гвсш требуется иметь информацию о приходе СЭ на горизонтальную площадку за достаточно длительный период времени Т (годы) больший, чем известный 11- летний солнечный цикл (цикл Вольфа).

В этом случае, если имеются данные о непрерывном во времени приходе суммарной солнечной радиации (СР) на горизонтальную ПП - я£ (1) за длительный период времени Т (годы) значение Э Гал можно рассчитать по следующей формуле:

А

У Э г

Валк

Эг = ---------- , (3.1)

Вал

А

Где а - число расчетных лет; Э Галк - приход СР на горизонтальную площадку за к-й год, рассчитываемый по формуле:

Тгод

ЭГалк = | яг (I а • (3.2)

0

Пусть далее требуется рассчитать валовые ресурсы СЭ для заданной территории £ (км ) при наличии данных о непрерывном во времени приходе СР на горизонтальную ПП в необходимом числе расчетных точек А]- (ф°,цг°), 7=1, ..., т равномерно распределенных по территории £ в предположении возможности линейной или другой формы интерполяции значений СР между заданными точками Л7(р°,у°). В этом случае вся

Территория £ (км2) предварительно разделяется на 1 представительных зон, в каждой из которых можно рассчитать среднемноголетний приход СР на

1 ^ о / 2 г (ч ^

Территорию 1-й зоны площадью £/------------------------------------- (км ) - Э вал1 1 при

^ год 0

Использовании известных законов интерполяции принятых исходных данных в расчетных точках А/ф°,у°) - ЯГ7 (I). Например, если

Рассматривается единичная 1-я зона прямоугольного сечения площадью £ (км ) с 4-мя исходными точками в ее узлах, где заданы значения я£(!), яГ2 (I), яГ3 (I) и яг (I) при линейном законе интерполяции значений Я£ (I)

(кВт ■ ч^ г

Между ними, величина Эвал,1---- I может быть получена по следующей

V год 0

Формуле:

Тгод

ЭГ,.„ (£) = Я,-106 ■ | Щ (,)Л, (3.3)

0

2

Где £, (км ), а (1) определяется как средневзвешенная величина для 1-й

Зоны при линейной интерполяции между заданными 4-мя значениями Я£ (1) в узлах 1-й зоны, т. е.

Щ (/)= 0,25-( л£(/)+д£,(/) + ЕГ:,(1)+Л>)). (3.4)

Тогда валовые ресурсы СЭ для территории £ (км2) - Э1ё (£) состоящей из г расчетных зон £,, (/=1,..., г) могут быть найдены по формуле:

ЭГл (£) = ± ЭГла (£,), (3.5)

I=1

Где Эгвсш (£) - приход СР на горизонтальную территорию земной поверхности площадью £ (км ) за период времени равный одному году. В зависимости от величины Б значение Эгвал (£) может измеряться в кВт-ч, МВт-ч, ГВт-ч или ТВт-ч.

Для решения поставленной задачи можно воспользоваться и современными программными средствами, которые позволяют находить интегральные значения исследуемого параметра по любой сложной по своей конфигурации территории £ (км ). Например, системой "8игГег-8". Указанная система обладает очень широкими возможностями, которые в рассматриваемом случае реализуются следующим образом.

2

Для территории £ (км ) задаются все известные данные по СР в ряде

_ 2

Точек А (ф°,у°) (например Я, Г (Вт/м )), находящихся на заданной территории б (км ) или на небольшом удалении от ее границ. Система "8игГег-8" по заданным значениям Я. Г в каждой точке А (р°,у°) рассчитывает топограмму изолиний постоянных значений Я. Г с заданной

Пользователем дискретностью. Далее, на основе полученных изолиний

_ 2

ЯГ =сош1 по всей территории £ (км ), система "БигГег-8" интегрирует

_ 2

Значения Я. Г (Вт/м ), тем самым определяя для нее значения валовых ресурсов СИ.

Следует отметить, что непрерывная форма задания ЯГ в функции времени /, т. е. ЯГ (/) в настоящее время может быть реализована достаточно в редких случаях на территории России. Более часто можно получить информацию об ЯГ (/) в виде среднеинтервальных ее значений за заданные расчетные интервалы времени - Л/ (час, сутки, месяц, год), т. е.

Щ (Л).

В этом случае расчет Эгвапк для точки А(р°,у°) и Эгвап1 (8,) может быть произведен по следующим формулам:

TOC o "1-5" h z ЗІ*=ЁЯ£(Дг,).д,. (3.6)

І = 1

Эг,.„(8,) = -6(Д/і) д? і, (3.7)

І=

Где ЯГ = 0,25-( Я£ + Щ2+Я£ +Я£), (3.8)

При условии, что календарный год - Тгод (час) разбит на п расчетных интервалов длительностью Л/і каждый, т. е.

Тгод = £ Д/, . (3.9)

і=

В качестве расчетных интервалов здесь обычно используются Л/,, равные 1 суткам или 1 месяцу. Подобная информация сегодня может быть получена с определенной степенью точности по нескольким общеизвестным базам данных по СР на земле в целом (база КАБА) или бывшего СССР (база данных кафедры нетрадиционных и возобновляемых источников энергии МЭИ (ТУ)). Последняя из упомянутых база данных в отличие от базы данных КАБА, которая обобщает среднемноголетние данные по всему миру в целом за 8 лет, (с 1984 г по 1992 г) получена на основе обработки фактических многолетних данных по 166 расчетным точкам (актинометрические станции) за длительный период времени (несколько десятков лет) в Научно-прикладном справочнике по климату бывшего СССР (см. выше гл. 2). Тем самым в указанной базе данных содержится более достоверная информация по 166 расчетным точкам бывшего СССР, чем в соответствующих точках по базе данных КАБА.

Следует также отметить, что в базе данных МЭИ (ТУ) в отличие от базы данных КАБА содержится информация не только о среднесуточных и среднемесячных данных о СР по территории бывшего СССР, но также и среднечасовые данные по СР для характерных дней каждого месяца года (см. выше гл.2).

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Устройство солнечной электростанции понятным языком

Выбирая солнечную электростанцию для дома нужно понимать, что она состоит не только из солнечных батарей. Инвертор, контроллеры заряда и даже аккумуляторы также входят в комплектацию автономной солнечной станции

Промышленные солнечные электростанции для предприятий

Промышленные солнечные электростанции для предприятий В данном материале мы порассуждаем, как наиболее эффективно спроектировать и выполнить правильный монтаж солнечной электростанции на промышленных объектах, на крышах производственных цехов, складов и офисных …

Фотоелектричні панелі й сонячні колектори — що краще

Хоча фотоелектричні панелі вже добре прижилися на дахах будинків, їх усе ще часто плутають із сонячними колекторами. Однак різниця між цими установками принципова. Сонячні панелі виробляють електрику від сонця, у …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua