<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">alternative</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1608-8298</issn><publisher><publisher-name>Международный издательский дом научной периодики "Спейс</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">alternative-1118</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>RENEWABLE ENERGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАТЕНЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОЛНЕЧНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>STUDY OF THE SHADING INFLUENCE ON THE SOLAR POWER INSTALLATIONS EFFICIENCY IN THE CONDITIONS OF HIGH RESIDENTIAL DENSITY</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Коломиец</surname><given-names>Ю. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolomiets</surname><given-names>Y. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории возобновляемых источников энергии</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ph.D. (engineering), Scientific Researcher of Renewable Energy Sources Laboratory</p></bio><email xlink:type="simple">kolomietsyg@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Киселева</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kiseleva</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник научно- исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии географического факультета</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ph. D. (physics and mathematics), Senior Researcher at Renewable Energy Sources Laboratory</p></bio><email xlink:type="simple">kolomietsyg@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рафикова</surname><given-names>Ю. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rafikova</surname><given-names>Y. Y.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. географ. наук, научный сотрудник НИЛ возобновляемых источников энергии, географический факультет</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ph.D. (geography), Researcher at the Scientific Laboratory of Renewable Energy Sources, Faculty of Geography</p></bio><email xlink:type="simple">info@geogr.msu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шакун</surname><given-names>В. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shakun</surname><given-names>V. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>инженер НИЛ возобновляемых источников энергии, географический факультет</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Engineer at the Scientific Laboratory of Renewable Energy Sources, Faculty of Geography</p></bio><email xlink:type="simple">info@geogr.msu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Объединенный институт высоких температур РАН<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Объединенный институт высоких температур РАН;&#13;
МГУ имени М.В. Ломоносова<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences;&#13;
Lomonosov Moscow State University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru">МГУ имени М.В. Ломоносова<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Lomonosov Moscow State University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>10</month><year>2017</year></pub-date><volume>0</volume><issue>19-21</issue><fpage>26</fpage><lpage>35</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Международный издательский дом научной периодики "Спейс</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Международный издательский дом научной периодики "Спейс</copyright-holder><license xlink:href="https://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.isjaee.com/jour/article/view/1118">https://www.isjaee.com/jour/article/view/1118</self-uri><abstract><p>Рассмотрены солнечные энергоустановки, получившие наибольшее распространение в г. Москве. Выделены следующие энергоустановки на фотоэлектрических преобразователях: станции городского велопроката, паркоматы, светофоры на пешеходных переходах, уличные фонари, Wi-Fi-станции; солнечные энергетические системы для дворовых фонарей и освещения в подъездах, установленные на крышах жилых домов. Данное исследование было проведено для группы велопарковок и паркоматов. Представлена методика исследования влияния затенения на эффективность эксплуатации энергоустановок, включающая: 1. Панорамную цифровую фотосъемку от точки предполагаемого размещения приемной поверхности фотоэлектрического преобразователя; 2. Анализ каждой фотографии путем наложения на нее линии горизонта и диаграмм, отражающих траекторию движения солнца в течение года (аналеммы); 3. Обработку полученного комплексного изображения и составление матрицы освещенности; 4. Расчет доли прямой солнечной радиации, которая достигает приемной поверхности в течение года, и доли времени в течение года, когда точка (поверхность) не затенена; эти значения позволяют оценить возможности эффективного использования солнечной установки в отдельные месяцы или в течение года в целом и провести предварительный выбор оптимальной площадки. С помощью представленной методики рассчитаны доля времени в течение года, когда точка (поверхность) не затенена, и диапазоны изменения доли приходящей на фотоэлектрическую панель прямой солнечной радиации с учетом затенения приемной поверхности. Установлено, что из-за затенения в случае велопарковок за год в среднем теряется порядка 10–20 % солнечной энергии, в случае паркоматов – свыше 70 % в год, а в отдельные месяцы – 90 %. Исследование показало, что часть солнечных энергоустановок, эксплуатируемых в Москве, установлены крайне неудачно, то есть была выявлена необходимость проведения предварительной оценки затенения в условиях плотной городской застройки.</p><p> </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper deals with the solar power installations widely used in Moscow and highlights the following power plants on photovoltaic converters: bicycle rental stations, parking systems, traffic lights at pedestrian crossings, street lights, Wi-Fi stations; solar power systems for yard lanterns and lighting in the porches, installed on the roofs of residential buildings. This study was conducted for a group of the bicycle parks and parking lots. The paper presents a method for research, including: 1. Panoramic digital photography from the point of supposed placement of the receiving surface of the photoelectric converter; 2. Analysis of each photograph by imposing on it a horizon line and the diagrams reflecting the trajectory of the Sun's course during the year (analemma); 3. Processing of the resulting complex image and compilation of an illumination matrix; 4. Calculation of the proportion of direct solar radiation which reaches the receiving surface during the year and a fraction of the time during the year when the point (surface) is not shaded; these values allow us to assess the possibilities for the effective use of a solar installation in individual months or for a year as a whole and make a preliminary selection of the optimal site. This method makes it possible to calculate the mean values for the year and ranges of the change in the proportion of direct solar radiation coming to the photoelectric panel, taking into account the shading of the receiving surface. The paper shows that about 10-20% of solar energy is lost due to shading for the year in the case of bicycle parks; more than 70% per year and 90% in the certain months in the case of parking lots. Thus, the study shows that part of the Moscow's solar power plants have been installed extremely unsuccessfully, which demonstrates the need for preliminary assessment of the shading in the residential density conditions.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>солнечная энергетика</kwd><kwd>солнечные энергоустановки</kwd><kwd>фотоэлектрические преобразователи</kwd><kwd>затенение</kwd><kwd>аналемма</kwd><kwd>городская застройка</kwd><kwd>велопарковка</kwd><kwd>паркомат</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>solar power engineering</kwd><kwd>solar power installations</kwd><kwd>photovoltaic converters</kwd><kwd>shading</kwd><kwd>analemma</kwd><kwd>residential density</kwd><kwd>bicycle parks</kwd><kwd>parking lots</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коломиец, Ю.Г. Актинометрические данные для проектирования солнечных энергоустановок в Московском регионе [Текст] / Коломиец Ю.Г. [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2016. – № 21–22. – С. 12–24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolomiets Y.G. Actinometric data for the design of solar power plants in the Moscow region (Aktinometricheskie dannye dlya proektirovaniya solnechnykh energoustanovok v Moskovskom regione) ), International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016;(21–22):12–24 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Объекты на солнечных батареях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://recyclemag.ru/article/obekty-na-solnechnyhbatarejah (Дата обращения: 04.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Objects on solar batteries (Ob"ekty na solnechnykh batareyakh). Available on: http://recyclemag.ru/article/obekty-na-solnechnyhbatarejah (04.07.2017) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Московский велопрокат [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://velobike.ru (Дата обращения: 04.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moscow bicycle rental (Moskovskii veloprokat). Available on: https://velobike.ru (04.07.2017) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новости солнечной энергетики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sun-shines.ru/parkingmeters-solar-continue-appear-streets-moscow/ (Дата обращения 04.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">News of solar energy (Novosti solnechnoi energetiki). Available on: http://sun-shines.ru/parkingmeters-solar-continue-appear-streets-moscow/ (04.07.2017) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Meteonorm [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.meteotest.ch/en/business_fields/solar_energy /meteonorm/ (Дата обращения: 04.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meteonorm. Available on: http://www.meteotest.ch/en/business_fields/solar_en ergy/meteonorm/ (04.07.2017) (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">NASA NREL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.nrel.gov/news/program/2016/37724. – (Дата обращения 04.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">NASA NREL. Available on: https://www.nrel.gov/news/program/2016/37724 (04.07.2017) (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Даффи, Дж. Основы солнечной теплоэнергетики [Текст] / Дж. Даффи, У. Бекман. – Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2013. – 888 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Daffe J., Beckman W. Solar Engineering of Thermal Processes (Osnovy solnechnoi teploenergetiki). Dolgoprudnyi, Publishing house “Intellect”, 2013 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Benford, F. A time analysis of Sunshine [Text] / F. Benford, J.F. Bock // Trans. Am. Illumin. Eng. Soc. – 1939. – Vol. 34. – P. 200–204.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Benford F., Bock J.F. A time analysis of Sunshine. Trans. Am. Illumin. Eng. Soc., 1939;34:200–204 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Whillier, A. Solar Radiation Graphs [Text] / A. Whillier // Solar Energy. – 1965. – Vol. 9. – No 3. – P. 164–165.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Whillier A. Solar Radiation Graphs. Solar Energy, 1965;9:164–165 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии. Пер. с англ. / Дж. Твайделл, А. Уейр. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 393 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Twidell. J., Weir A. Renewable energy sources. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1990 (in Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sathyanarayana, P. Effect of Shading on the Performance of Solar PV Panel [Тext] / P. Sathyanarayana [et al.] // Energy and Power. – 2015. – Vol. 5. – No 1A. – P. 1–4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sathyanarayana P., Rajkiran Ballal, Lakshmi Sagar P.S., Girish Kumar. Effect of Shading on the Performance of Solar PV Panel. Energy and Power, 2015;5(1A):1–4 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nielsen, R. Solar Radiation [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://home. iprimus.com.au/nielsens./ (Дата обращения 27.06.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nielsen R. Solar Radiation (2005). Available on: http://home. iprimus.com.au/nielsens (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shobana, G. Global Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Array under Partial Shaded Conditions [Тext] / G. Shobana, P. Sornadeepika, Dr. R. Ramaprabha // International Journal of Engineering. – 2013. – Vol. 2. – No 3. – P. 219–223.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shobana G., Sornadeepika P., Dr. Ramaprabha R. Global Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Array under Partial Shaded Conditions. International Journal of Engineering, 2013;2(3):219–223 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чистая энергия [Электронный ресурс] : офиц. сайт. – Режим доступа: http://sunalt.ru/stati/poleznoe/kakten-vliyaet-na-rabotu-solnechnoj-paneli.html (Дата обращения 06.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Clean energy (Chistaya energiya). Available on: http://sunalt.ru/stati/poleznoe/kak-ten-vliyaet-na-rabotusolnechnoj-paneli.html (06.07.2017) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Boxwell, M. Solar Electricity Handbook / M. Boxwell. – Greenstream Publishing, U.K, 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Boxwell M. Solar Electricity Handbook. Greenstream Publishing, U.K., 2012 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rohella, R.S. Harnessing Electrical Energy through Solar Cell Concentrators [Тext] / R.S. Rohella // Akshay Urja-Renewable Energy. – 2013. – Vol. 7. – No 1. – P. 29–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rohella R.S. Harnessing Electrical Energy through Solar Cell Concentrators. Akshay UrjaRenewable Energy, 2013;7(1):29–32 (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Solanki, C.S. Solar Photovoltaics / C.S. Solanki. – Second Edition, Prentice-Hall of India Pvt. Limited, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solanki C.S., 2014, Solar Photovoltaics, Second Edition, Prentice-Hall of India Pvt. Limited, India.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сайт daybit.ru. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://daybit.ru/solnechnye-chasy/posmotri-nasolnce.html (Дата обращения 10.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Daybit.ru. Available on: http://daybit.ru/solnechnyechasy/posmotri-na-solnce.html (10.07.2017) (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рафикова, Ю.Ю. Оптимизация размещения солнечных энергетических установок в условиях плотной городской застройки [Текст] / Ю.Ю. Рафикова [и др.] // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Прикладные аспекты геологии, геофизики, геоэкологии с использованием современных информационных систем». – ИП Кучеренко В.О., Майкоп, 2017. – С. 95–101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rafikova Y.Y. Optimization of the location of solar power plants in dense urban development. (Optimizatsiya razmeshcheniya solnechnykh energeticheskikh ustanovok v usloviyakh plotnoi gorodskoi zastroiki). IV International Conference Applied aspects of geology, geophysics, geoecology using modern information systems, Maikop, 2017, 95–101 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">NASA POWER // NASA Prediction of Worldwide Energy Resource (POWER) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://power.larc.nasa.gov/cgibin/timeseries.cgi (Дата обращения 06.07.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">NASA POWER// NASA Prediction of Worldwide Energy Resource (POWER). Available on: http://power.larc.nasa.gov/cgi-bin/timeseries.cgi (06.07.2017) (in Eng.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
