Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Удк 551. 521. 12 Характерные особенности солнечной радиации в паркентском районе - файл


скачать (51.5 kb.)


УДК 551.521.12

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ

В ПАРКЕНТСКОМ РАЙОНЕ

Холдоров С. К, Пулатов Д.А, Клычев Ш.И, Акбаров Р.Ю

Институт Материаловедения АН РУз, xoldorov22@mail.ru , +998935820984

Ключевые слова: Солнце, радиация, метеостанция, метеорология, прямая радиация, диффузная, рассеянная, переотражённая, горизонтальная, поверхность, облачность, ясный, энергия, склонение, широта, высота.

Как показывает анализ работ по ВИЭ по Узбекистану, освоенный потенциал солнечной энергии действительно незначительно. Это многофакторная проблема. Важным фактором является отсутствие детализированной информации по солнечным ресурсам по территории Узбекистана, что является следствием очень незначительности объединённой сети современных метеостанций и актинометрических центров, а также малое количество исследований, по оценке ресурсов солнечной энергии. Только в последние годы наблюдается некоторый прогресс в данном направлении.

Для оценки эффективности солнечных установок (коллектора, солнечные батареи и др.) важно знать реальную поступающую на них солнечную радиацию в течение дня, месяца и года. Для концентраторов солнечного излучения особенно важным является поступающая прямая солнечная радиация. В общем случае наибольшая суммарная энергия солнечного излучения должна приходится на летние месяцы [1-3]. Можно отметить, что здесь основным фактором является продолжительность солнечного дня. Кроме того, значение солнечной радиации зависит от метеорологических условий и запылённости воздуха. Также известно, что в последние годы наблюдается некоторое изменение климата, изменяется соотношение между количеством ясных и облачных дней. Поэтому подробный анализ метеорологических данных местности приобретает важную черту. Также следует отметить, что в нашей стране принята программа развития «зелёной» энергетики до 2030 года [4]. Эти обстоятельства определяют необходимость дальнейших исследований характеристик падающей солнечной радиации в различных регионах нашей страны.

Целью настоящей работы является исследование и анализ особенностей прямой падающей солнечной радиации в Паркенте, в районе нахождения Большой Солнечной Печи мощностью 1000 кВт (БСП) [5]. Некоторые вопросы построения эмпирических формул для описания прямой солнечной радиации для данного района рассмотрены в работе [6].

Измерения солнечной радиации проводились на метеостанции MS4-12-01, установленной на территории БСП. Данная станция оснащена современным измерительными приборами, такими как пиранометры RSP-4G, пиргелиометры CHP1, термометры Campbell Sci CS215, барометры Campbell Scientific CS100 и другие.

На рис.1-4 приведены типичные данные по солнечному излучению для ясного дня в различные сезоны года последних лет. На рисунках прямыми линями обозначены: 1 – глобальная (суммарная) горизонтальная радиация (GHI), 2- прямая нормальная радиация (DNI), 2 - диффузная (рассеянная) горизонтальная радиация (DHI). DNI измерены пиргелиометром CHP1, а GHI и DHI измерены пиранометром CMP21.

На рис.1. для апреля 2016г. Приведены, как отмечалось выше, суммарная радиация (1), прямая нормальная (2) и рассеянная. Как видно из графика, рассеянная радиация мала, а значения прямой нормальной радиации значительны, до почти 1000Вт/м2. Также видно, что суммарная радиация, приходящаяся на горизонтальную поверхность меньше прямой нормальной радиации. Это обусловлено тем, что в январе Солнце ещё находится низко к горизонту (склонение Солнца составляет   3).

Рис. 1. Солнечная радиация для 15 апреля 2016г. Паркент, метеостанция MS4-12-01


С увеличением высоты Солнца (рис.2.) полуденные значения суммарной радиации начинают превышать, как это и должно быть, прямую нормальную радиацию. Также видно, что увеличивается по сравнению с весной и рассеянная радиация, хотя и незначительно.

К осени (рис.3) превышение суммарной радиации над прямой становится меньше, уменьшается и рассеянная составляющая. Также можно видеть, что в сезоны с малым (осень-весна) характер дневных кривых изменения радиации практически одинаковы, однако абсолютные их значения осенью меньше, чем весной. Это объясняется запылённостью воздуха и максимальные значения прямой радиации не превышают 800 Вт/м2.

Зимой (рис.4) плотность прямой солнечной радиации практически имеет самые большие значения, более 1000 Вт/м2. Причём суммарная и рассеянная радиации становятся ещё меньше. Это объясняется увеличением прозрачности воздуха и малой высотой Солнца над горизонтом.

Рис.2. Солнечная радиация для 22 июня 2016г. Паркент, метеостанция MS4-12-01


Рис.3. Солнечная радиация для 1 сентября 2016г. Паркент, метеостанция MS4-12-01



Рис.4. Солнечная радиация для 14 декабря 2015г. Паркент, метеостанция MS4-12-01


Отметим, что, как отмечают многие эксперты, рассеянная радиация в регионах Узбекистана в среднем составляет 10 % от глобальной радиации. Для сравнения во многих территориях России этот показатель составляет 50-70%.

Таким образом, по результатам исследований можно сделать следующие выводы.



  1. В районе Паркента влияние на плотность прямой солнечной радиации существенное влияние оказывает прозрачность атмосферы. Т.е. в зимний и весенний периоды имеем наибольшие значения плотности солнечной радиации, достигающие до 1000 Вт/м2.

  2. Рассеянная радиация незначительно зависит от времени года, и также в первую очередь от запылённости воздуха.

  3. Полученные данные о характере изменения прямой солнечной радиации в течение дня, особенно в зимний и весенний периоды позволяют рассмотреть задачу поиска обобщённой зависимости изменения её плотности во времени. Что важно для разработки более детальных моделей производительности (выработки энергии) солнечных установок, учитывающих изменение мощности солнечных установок в течение дня.





Скачать файл (51.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации