По расчету параметров солнечной электростанции

ВВЕДЕНИЕ

Вторая часть расчетной работы (КР) включает методические указания по расчету параметров солнечной электростанции (СЭС) и необходимые справочные материалы.

1.1. Расчет среднесуточной мощности результирующего солнечного излучения на наклонной поверхности [ Вт/м²] фотопанели (ФП) в среднем по кварталам года для заданной широты местности δ=45 с.ш. сооружения СЭС и заданным параметрам установки ФП по азимуту а_К=0 и углу наклона b-15 и коэффициенту затенения ФП α =0,3

1.1.1. Расчет по данным метеоизмерений среднесуточной мощности суммарного солнечного излучения на горизонтальную поверхность в среднем по кварталам года , [ Вт/м²] исреднего количества солнечных дней и часов солнечного сияния за год по кварталам на площадке СЭС для заданной широты местности 45⁰ с.ш. сооружения СЭС.

1.1.2. Расчет среднесуточной мощности суммарного солнечного излучения на наклонную поверхность [ Вт/м²] фотопреобразовательных элементов (ФЭ) и ФП в среднем по кварталам года для заданной широты местности 45⁰ с.ш. сооружения СЭС.

Исходными данными для расчета являются:

Данные метеонаблюдений по интенсивности суммарного среднесуточного солнечного излучения на горизонтальную поверхность φ_i [ Вт/м²] за год, число ясных солнечных дней в году, число часов солнечного сияния для заданной широты местности 45⁰ с.ш. сооружения СЭС

Характеристика установки панелей ФП– азимут а_К =0 и угол наклона b=30 ФП к горизонтальной поверхности и коэффициенту затенения ФП α =0,3

Средние значения величин ε – отношение рассеянного солнечного излучения к суммарному, ρ – отражательная способность земли для солнечного излучения, R_b – коэффициент, характеризующий в среднем пропускающую способность атмосферы, приведенные в методическом пособии.

Результатом расчета являются значения среднесуточной мощности результирующего солнечного излучения на наклонной поверхности [ Вт/м²] ФП в среднем по кварталам года для заданной широты местности 45 ⁰ с.ш. сооружения СЭС и заданным параметрам установки ФП по азимуту а_К =0, углу наклона b=30 и коэффициенту затенения ФП α=0,3..

Расчет по данным метеоизмерений среднесуточной мощности суммарного солнечного излучения на горизонтальную поверхность в среднем по кварталам года , [ Вт/м²] исреднего количества солнечных дней и часов солнечного сияния за год по кварталам на площадке СЭС для заданной широты местности 45⁰ с.ш. сооружения СЭС удобно представить в виде таблицы на основе значений в заданной в задании табл. С1.

Значения определяются по формуле:

= [ Вт/м²], (1)

 

Для первого квартала

=

Для второго квартала
=

Для третьего квартала

=

Для четвертого квартала

=

где поочередно подставляется порядковый номер квартала j = 1, 2, 3,4.

Значения определяются по формулам:

= R*К_А* , (2)

, (3)

где R – коэффициент, учитывающий увеличение на наклонной поверхности;

К_А – коэффициент, зависящий от азимута а_К;

при а_К = 0⁰, К_А = 1;

ε – отношение рассеянного солнечного излучения к суммарному (данные в табл.3.1, 3.2);

ρ – отражательная способность земли для солнечного излучения (данные в табл.3.1, 3.2);

R_b – коэффициент, характеризующий в среднем пропускающую способность атмосферы

(данные в табл.3.1, 3.2);

b – угол наклона панели ФП по заданию.

При размещении рядов панелей ФП на территории СЭС на расстоянии L между рядами в направлении азимута с заданным в задании коэффициентом затенения α результирующие значения определяются по формуле:

= R*К_А* (1- α) (4)

Таблица 3.2.Средние значения величин ε, ρ, R_b дляшироты местности δ = 45⁰ с.ш.

b, град	Квартал	ε	ρ	Rb
δ -15 0= 350	1, 4	0,4	0,35	1,50
2,3	0,3	0,20	1,29

 

 

Таблица 3.3. Результаты расчетасреднесуточной мощности суммарного солнечного излучения на горизонтальную и наклонную поверхности в среднем по кварталам года, [ Вт/м²] исреднего количества солнечных дней и часов солнечного сияния за год по кварталам на площадке СЭС для широты местности δ = 45⁰ с.ш., Феодосия

Месяц	Квартал	[ Вт/м2]	[ Вт/м2]	при аК =00, КА = 1, α = 0, (1- α) = 1 [ Вт/м2]
Январь		141,9	219,3	254,04
Февраль	198,9
Март	317,5
Апрель		464,0	582,3	574,98
Май	600,1
Июнь	682,7
Июль		685,0	580,7	573,47
Август	590,8
Сентябрь	466,4
Октябрь		291,9	184,1	213,76
Ноябрь	155,8
Декабрь	104,7
Год	–	391,6	403,92
Число ясных дней	За год
1,4 квартал
2,3 квартал
Среднее число часов в сутки,	За год
1,4 квартал
2, квартал
3 квартал

 

 

Таблица 3.8. Значения коэффициента R для угла установки панелей

фотопреобразователей β = 30⁰ (δ-15⁰), (δ = 45⁰)

Квар- тал	ρ	ε	(1- ε)		ε		ρ	R
I	0,35	0,4	0,6	0,93	0,373	0,07	0,0245	1,298
II	0,2	0,3	0,7	0,279	0,014	1,196
III	0,2	0,3	0,7	0,279	0,014	1,196
IV	0,35	0,4	0,6	0,373	0,0245	1,298