к. ф.-м. н., ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова
Dr. Sc. (Physics and Mathematics), the Senior Researcher of Renewable Energy Sources Laboratory (Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geography)
к. т. н., научный сотрудник лаборатории возобновляемых источников энергии ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
PhD (Engineering), the Researcher of Laboratory of Renewable Energy, Joint Institute For High Temperatures, Russian Academy of Sciences
д. т. н., профессор, заместитель директора по науке, руководитель Научно-исследовательского центра «Физико-технические проблемы энергетики» ОИВТ РАН; председатель Научного совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии
D. Sc. (Engineering), Professor, Deputy Director for Science, the Head of the Research Center of Physical and Technical Problems of Power Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences. Chairman of the RAS Scientific Council on Renewable Energy Sources
младший научный сотрудник Объединенного института высоких температур РАН
the Researcher of Joint Institute For High Temperatures of the Russian Academy of Sciences
В работе рассмотрены возможности использования солнечной энергии на территории Республики Кыргызстан (РК) для целей электроэнергоснабжения. Проведен анализ источников данных для расчетов солнечных ресурсов. В связи с немногочисленностью актинометрических станций на территории РК рассмотрены международные тематические базы данных, содержащие информацию, достаточную для ресурсных оценок и проектирования. Эти базы данных содержат результаты многолетних наземных измерений, математического моделирования и спутниковых наблюдений. Обоснована адекватность глобальной базы данных с открытым доступом NASA SSE задаче оценки ресурсов солнечной энергии, и проведены расчеты валового потенциала для территории РК. Предложена авторская методика первичной оценки производительности, капитальных затрат и занимаемой площади для сетевой фотоэлектрической станции. Расчеты проведены на основе усредненных за месяц суточных значений инсоляции и среднемесячной температуры. Для учета влияния температуры окружающей среды на мощность фотоэлектрических модулей рассматривались два сценария: максимальное и минимальное значения среднесуточных температур окружающей среды в каждом месяце. Оценки производительности и себестоимости электроэнергии сделаны для станции мощностью 5 МВт в случае размещения ее вблизи городов Бишкек и Ош (северная и центральная часть РК). При этом проведен сравнительный анализ результатов, полученных для нескольких видов фотоэлектрических кремниевых модулей, представленных на рынке: монокристаллических, мультикристаллических и тонкопленочных. Показано, что максимальная производительность сетевой станцией обеспечивается при угле наклона модулей близком к широте местности. Температурная зависимость характеристик модулей вносит наибольший вклад в изменение производительности в летнее время. Расчеты показали также, что использование ФЭМ на основе мультикремния является оптимальным по соотношению «цена – качество» для выбранных условий.
The paper discusses the possibility of solar energy using in the Republic of Kyrgyzstan (RK) for the purpose of electricity distribution. The data sources analysis for the calculation of solar resources was conducted. Due to the scarcity of solar radiation stations on the territory of the RK, international thematic databases containing sufficient information for resource assessment and design were considered. These databases contain the results of long-term ground-based measurements, mathematical modeling and satellite observations. The paper justifies the compliance of a global database with public access NASA SSE to the problem of solar energy resources estimation, and estimates the gross capacity for the territory of the Kyrgyzstan. The authors propose their method of initial evaluation of performance, capital cost and footprint for network photovoltaic plant. The calculations are performed based on monthly averages of daily insolation and the average temperature. To account for the effect of ambient temperature on the output of PV modules, the paper considers two scenarios: the maximum and minimum daily mean ambient temperatures in each month. Evaluate the performance and the cost of electricity are made for plants with a capacity of 5 MW in the case of placing it near the cities of Bishkek and Osh (northern and central part of the RK). At the same time the authors carry out a comparative analysis of the results obtained for several types of silicon photovoltaic modules on the market today: monocrystalline, multicrystalline and the thin film. It is shown that the maximum performance of the network station is provided at an inclination of modules close to the latitude. The temperature dependence of the module characteristics makes the largest contribution to the change in productivity in the summer. The calculations also show that the multicrystalline photovoltaic modules are optimal in terms of price and quality for selected conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.