Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ, ИНТЕГРИРОВАННОЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМУ, В ГОДОВОМ ЦИКЛЕ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.11-12.037-051

Полный текст:

Аннотация

В статье определяется эффективность подключенной к сети фотоэлектрической установки в суровых условиях резкоконтинентального климата Урало-Сибирского региона России. На основе теоретических и экспериментальных исследований работы фотоэлектрической станции мощностью 540 Вт, подключенной к сети, было установлено, что в этих климатических условиях коэффициент использования установленной мощности в годовом цикле не превышает 8 %, что вызвано низкой интенсивностью солнечной радиации в течение значительной части года. В то же время коэффициент использования установленной мощности в весенне-летний период может достигать 50 ÷ 60 %. Проведено сравнение эффективности при наклонном и вертикальном размещении фотоэлектрических модулей в зимний период с учетом количества выпавших снежных осадков. Исследование представляет собой математическую модель, используемую для расчета солнечной радиации на поверхности Земли на основе рядов Фурье в ежедневных, ежемесячных и годовых циклах. Модель учитывает вероятностный характер прихода солнечной радиации, вызванного изменением прозрачности атмосферы. Эмпирический тест показал высокую сходимость результатов расчета с имеющимися статистическими данными о приходе солнечного излучения. Это дает возможность применять разработанную модель для определения солнечного излучения при проектировании солнечных электростанций.

Об авторах

С. Е. Щеклеин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Россия

Сергей Евгеньевич Щеклеин  – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»



А. В. Матвеев
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Россия

Андрей Валентинович Матвеев –  кандидат технических наук, доцент, кафедра «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»



И. В. Белобородов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Россия
Иван Васильевич Белобородов –  магистрант кафедры «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»


Ю. Е. Немихин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Россия

Юрий Евгеньевич Немихин – старший преподаватель, кафедра «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»

 



В. В. Власов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Россия

Вадим Викторович Власов старший преподаватель, кафедра «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»



Список литературы

1. McKnight T.L., Hess D. Climate Zones and Types: The Köppen System. Physical Geography: A Landscape Appreciation. Upper Saddle River. NJ: Prentice Hall, 2000. P. 200–201.

2. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1–6. Выпуск 9. Гидрометеоиздат, 1990.

3. NASA Langley Atmospheric Sciences Data Center (Distributed Active Archive Centre). Электронный ресурс: http://eosweb.larc.nasa.gov

4. Бушуев В.В. Энергия и судьба России. М.: ИД «Энергия», 2014.

5. Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC. Электронный ресурс: http://eosweb.larc.nasa.gov/

6. Renewable Energy Road Map. Renewable energies in the 21st century: building a more sustainable future. COM(2006) 848 final, Brussels, 10.01.2007. Электронный ресурс: http://www.big-east.eu

7. Legal sources on renewable energy. Электронный ресурс: http:// www.res-legal.de/en/search-forsupport-scheme.html

8. Fernández-Peruchena C.M., Bernardos A. A comparison of one-minute probability density distributions of global horizontal solar irradiance conditioned to the optical air mass and hourly averages in different climate zones // Solar Energy. 2015. Vol. 112. P. 425–436.

9. Amato U. Markov processes and Fourier analysis as a tool to describe and simulate daily solar irradiance // Solar Energy. 1986. Vol. 37. P. 179–194.

10. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974. 11. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Перевод с англ. М.: Мир, 1989.

11. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа: Перевод с англ. М.: Мир, 1983.

12. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.

13. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974.

14. Щеклеин С.Е., Власов В.В. Моделирование нестационарных случайных процессов в задачах обоснования возобновляемых источников энергии // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2012. № 3. С. 67–71.

15. Солнечная энергетика: учеб. пособие для вузов/В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, Н.К. Малинин. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

16. Shcheklein S.E., Nemikhin Y.E., Nevyantsev S.V., Korzhavin S.A., Postovalov A.O., Nosov D.A., Zagafuranova Y.Z. Renewable energy-based plant remote monitoring complex using Wi-Fi channels and elements of artificial vision // WIT Transactions on Ecology and the Environment. 2014. Vol. 190. P. 1185– 1194.

17. National instruments web-site. Электронный ресурс: http:www.ni.com


Для цитирования:


Щеклеин С.Е., Матвеев А.В., Белобородов И.В., Немихин Ю.Е., Власов В.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ, ИНТЕГРИРОВАННОЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМУ, В ГОДОВОМ ЦИКЛЕ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2016;(11-12):37-51. https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.11-12.037-051

For citation:


Shcheklein S.E., Matveev A.V., Nemikhin Y.E., Beloborodov I.A., Vlasov V.V. STUDY OF PHOTOVOLTAIC GRID-CONNECTED STATION EFFICIENCY IN THE ANNUAL CYCLE. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2016;(11-12):37-51. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.11-12.037-051

Просмотров: 201


ISSN 1608-8298 (Print)