Солнечная энергия — возобновляемый и экологически чистый источник, использование которого становится всё более актуальным в современных условиях. Знание общего количества поступающей солнечной радиации в Вашей местности позволяет правильно рассчитать потенциал солнечных систем для отопления, электроснабжения и других нужд. В этой статье разберёмся, как определить этот важный показатель и от чего он зависит.
Величины, характеризующие поступление солнечной энергии
Для оценки поступления солнечной энергии используются следующие величины:
- Интенсивность солнечного излучения (инсоляция), измеряемая в Вт/м². Этот показатель отражает мощность солнечной энергии, поступающей на единицу площади в определённый момент времени.
- Суммарная солнечная радиация за сутки, месяц, год (облучённость), измеряемая в кВт*ч/м². Это общий объём солнечной энергии, накопленной на единице площади за определённый период.
Факторы, влияющие на интенсивность солнечного излучения в регионе
- Географическая широта. Чем ближе регион к экватору, тем больше солнечной энергии он получает в течение года.
- Сезонные изменения высоты солнца над горизонтом. В зависимости от времени года угол падения солнечных лучей меняется, что влияет на интенсивность излучения.
- Облачный покров и прозрачность атмосферы. Чем меньше облачность и выше прозрачность атмосферы, тем больше солнечной энергии достигает поверхности земли.
- Ландшафт и рельеф местности. Высоты, низины, наличие водоёмов и лесов могут влиять на количество поступающей солнечной энергии.
Методы расчёта и оценки солнечного потенциала
1. Натурные замеры солнечными станциями (данные метеослужб)
- Метеорологические станции ведут постоянные замеры солнечного излучения, предоставляя точные данные о его интенсивности и облучённости
- Эти данные доступны в открытых источниках и могут использоваться для проектирования солнечных систем
2. Расчет по математическим моделям с учетом географических координат и метеоданных
- Используются сложные алгоритмы и программные комплексы, которые учитывают все перечисленные факторы
- Примером таких программ являются PVGIS, RETScreen, и другие
3. Использование справочных карт и ГИС с визуализацией солнечных ресурсов в регионе
- Карты солнечных ресурсов, разработанные на основе спутниковых данных и натурных замеров, позволяют быстро оценить солнечный потенциал региона
- ГИС-системы предоставляют удобные инструменты для анализа и визуализации данных
❗️ Для углубленного изучения темы рекомендуется ознакомиться с следующими источниками:
- "Solar Energy Engineering: Processes and Systems" - John A. Duffie, William A. Beckman. Книга охватывает основные принципы и методы расчёта солнечных систем.
- PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) - онлайн-инструмент для оценки солнечных ресурсов и проектирования солнечных систем.
- RETScreen - программное обеспечение для анализа энергопотребления и оценки эффективности возобновляемых источников энергии.
Эти ресурсы помогут Вам более глубоко понять принципы расчёта и применения солнечной энергии в различных областях.
Применение данных по солнечной радиации
- Проектирование солнечных электростанций и оценка их выработки. Зная солнечный потенциал региона, можно правильно выбрать местоположение для установки солнечных панелей. Рассчитывается возможная годовая выработка электроэнергии, что позволяет оценить экономическую эффективность проекта.
- Расчет энергопотребления для солнечного отопления и горячего водоснабжения (ГВС). Данные о солнечной радиации позволяют правильно спроектировать системы отопления и ГВС, обеспечивая их оптимальную работу в течение года. Можно рассчитать экономию на традиционных источниках энергии.
- Планирование установки автономных солнечных систем подходящей мощности. Для автономных систем (например, для загородных домов) важно точно знать поступление солнечной энергии, чтобы обеспечить надёжное электроснабжение. Рассчитывается необходимая мощность системы, количество и тип аккумуляторов.
Заключение
Общее количество солнечной энергии, поступающей на единицу площади в Вашей местности, определяется целым рядом факторов. Современные расчётные методики и программные комплексы позволяют получить эти данные с высокой точностью. Зная солнечный потенциал региона, можно корректно спроектировать солнечные системы для эффективного использования этого возобновляемого источника энергии. Это позволяет не только снизить затраты на электроэнергию, но и внести вклад в охрану окружающей среды, сократив выбросы парниковых газов.
С вами была Компания СКГАЗ - https://dzen.ru/ck_gaz
Отопление вашего дома от СКГАЗ - https://ck-gaz.ru/otoplenie/
Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда
Если статья была полезной, то обязательно поделитесь ею
Оставляйте своё мнение в комментариях!
В статье были использованы изображения:
*-https://clck.ru/3Aswzv
**-https://clck.ru/3AsxA2