Сборник научных трудов конференции якутск 2015



Pdf көрінісі
бет58/223
Дата16.09.2023
өлшемі13,27 Mb.
#108126
түріСборник
1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   223
Байланысты:
Sbornik PRIRODOPOLZOVANIE V ARKTIKE

2.
 
Источники данных для оценки ресурсов солнечной и ветровой 
энергии в Арктическом регионе 
В представленной работе были рассмотрены методические подходы к 
оптимизации состава автономных энергоустановок (для индивидуальных 
потребителей, изолированных поселков и др.) на основе преобразователей 
солнечной, ветровой энергии и аккумулирующих устройств. Основными 
исходными элементами такой оптимизации являются сведения о режиме 
потребления электрической энергии (суточный и годовой график нагрузки в 
характерные – режимные – дни сезона), а также данные о приходе суммарной 
солнечной энергии и ветровых характеристиках с максимальным охватом 
территории и частотой сетки. Рассмотрим источники данных для оценки ресурсов 
солнечной энергии. В настоящее время доступными являются результаты наземных 
актинометрических измерений в этом регионе в виде осредненных данных, 
опубликованных в [2]. В издании приведены результаты измерений на 
актинометрических станциях, которые расположены в основном на побережье 
морей Северного Ледовитого океана, и также на островах, что недостаточно для 
оценки падающей радиации в различных районах обширной территории 
Арктического региона. 
Накопленный опыт успешного использования базы данных NASA SSE [6] при
характеристике ресурсов солнечной энергии на территории РФ, а также решении 
задач проектирования солнечных энергетических установок дает основание 


147 
провести анализ данных NASA и для Арктического регионе. Для оценки 
погрешности данных NASASSE в Арктической зоны РФ была проведена их 
сравнение (верификация) с результатами наземных актинометрических измерений 
[4]. Сравнение проводилось по следующим характеристикам: 

среднемесячные суточные суммы суммарной солнечной радиации, 
приходящей на горизонтальную поверхность при средних условиях облачности; 

среднемесячные суточные суммы прямой солнечной радиации на 
нормальную к лучу поверхность при средних условиях облачности. 
Верификация позволяет определить средние, максимальные и минимальные 
отклонения указанных выше характеристик, полученных из двух источников 
данных (NASA SSE – наземные наблюдения). По результатам сравнения 
максимальное отклонение среднемесячных значений суточных сумм суммарной 
солнечной радиации на горизонтальную поверхность имеет место для станции 
Обсерватория имени Кренкеля; минимальное отклонение – для станции на острове 
Преображения. Среднее значение отклонения данных NASA от результатов 
наземных измерения составляет 0,47кВтч/м
P
2
P
/сутки. Для прямой солнечной 
радиации, приходящей на нормальную поверхность, среднее отклонение составило 
1,47 кВтч/м
P
2
P
/сутки. Максимальное отклонение актинометрических данных по 
прямой радиации приходится на летние месяцы – июнь, июль, август. Для зимних 
месяцев NASA SSE обычно дает заниженные данные, а для летних – существенно 
завышенные. Для суммарной радиации максимальное отклонение наблюдается 
также в летние месяцы, преимущественно в августе; для зимних месяцев NASA 
предоставляет несколько заниженные данные, для летних – незначительно 
завышенные. В целом отклонение значений NASA SSE от данных измерений 
наземных метеообсерваторий по суммарной солнечной радиации существенно 
меньше, чем по прямой радиации. 
Таким образом, проведена оценка отклонения средних значений суммарной и 
прямой солнечной радиации по двум источникам данных. Если средние и 
минимальные отклонения среднемесячных значений суммарной радиации 
сопоставимы для таковых в более южных широтах РФ, то максимальные 


148 
отклонения достигают 50% величины падающей радиации. Это заставляет при 
использовании данных NASA SSE проводить расчеты величины падающей 
солнечной радиации и иных производных величин в терминах максимальных и 
минимальных оценок. 
На основе данных NASA была построена серия карт падающей солнечной 
радиации (суммарной и прямой) на различным образом ориентированные 
поверхности, которые дают картину распределения этих характеристик на 
качественном уровне. На рисунке 1 представлены два типа характеристик 
солнечной радиации. 
Оценка ветровых ресурсов в Арктическом регионе (как и на других 
территориях) осложняется тем, что доступные результаты многолетних 
метеорологических наблюдений относятся к незначительным высотам (10-20 м), 
тогда как современные ветроустановки имеют высоту оголовка турбины 50 и более 
метров. В настоящее время нами оцифрованы результаты наземных 
метеорологических измерений в Арктической зоне (метеорологические данные за 
отдельные годы, выборка 15-20 лет). Проведение обработки этих данных позволяет 
в первом приближении оценить нижнюю границу ветрового потенциала и 
прогнозной производительности ветроэнергоустановок заданного типа в точках 
проведения метеонаблюдений. 
А 
б 


149 
Рисунок 1. Распределение прямой солнечной радиации на нормальную к лучу 
поверхность (а) и суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность 
(б). Средние суточные суммы. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   223




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет