259
Графическое изображение суммарной солнечной радиации в
Кыргызстане в виде
зависимости изменения данной радиации на горизонтальную поверхность от
географической широты местности в течении года приведена на рисунке 1.
Данная зависимость (рис.1.) имеет параболическую функцию. Аппроксимация
подобных функций осуществляется с помощью известной формулы Лагранжа[6].
𝐿
𝑛
(𝑥) = ∑
𝛾
𝑖
𝑛
𝑡=0
(𝑥−𝑥
0
)(𝑥−𝑥
1
)…(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖−1
)(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖+1
)…(𝑥−𝑥
𝑛
)
(𝑥
𝑖
−𝑥
0
)(𝑥
𝑖
−𝑥
1
)…(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖−1
)(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖+1
)…(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑛
)
(1)
Коэффициент Лагранжа:
𝐿
𝑖
(𝑛)
(𝑥) =
(𝑥−𝑥
0
)(𝑥−𝑥
1
)…(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖−1
)(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖+1
)…(𝑥−𝑥
𝑛
)
(𝑥
𝑖
−𝑥
0
)(𝑥
𝑖
−𝑥
1
)…(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖−1
)(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑖+1
)(𝑥
𝑖
−𝑥
𝑛
)
(2)
В результате, для описания закономерности изменения солнечной радиации в течении
года выбрано уравнение следующего вида:
𝑃
𝑐
= −11,73 ∙ 𝑡
2
+ 141,83 ∙ 𝑡 − 185,17
(3)
(в уравнении (3) Р
с
в единицах измерения кВт·ч/м
2
·месяц)
Разлагая временные ряды солнечной радиации в течении года на детерминированные
составляющие(таблица 2) можно установить закон распределения.
Таблица 2
.Временные ряды солнечной радиации в
течении года
№ разряда
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Границы
разряда,
х
i-1
- х
i
1-
100
100-
200
200-
300
300-
400
400-
500
500-
600
600-
700
700-
800
800-
900
Среднее
значение
разряда,
х
i
∗
50
150
250
350
450
550
650
750
850
Численнос
ть разряда,
m
i
7
11
9
8
9
6
11
6
25
Частота
разряда
P
i
∗
=
m
i
N
0,07
45
0,117
0
0,0957
0,085
1
0,095
7
0,0638
0,117
0
0,0638
0,2659
260
Установленная закономерность изменения солнечной радиации в зависимости от
географической широты в течении года подчиняется нормальному закону распределения и
описывается следующим уравнением:
𝑓(𝑃
𝑐
) =
1
277,203√2𝜋
𝑒𝑥𝑝 [−
(𝑃
𝑐
−503,1)
2
2∙(277,203)
2
]
(4)
Минимальная солнечная радиация наблюдается в месяцы: май-июнь-июль и
составляет 235,4-244,1 кВт·ч/м
2
·мес (846,76-878,06 мДж/м
2
·мес). В месяцы январь-апрель
радиация изменяется в пределах 40,3-183,3 кВт·ч/м
2
·мес (144,96-659,35 мДж/м
2
·мес). В
месяцы август-декабрь в пределах 196,7-33,8 кВт·ч/м
2
·мес (707,55-121,58 мДж/м
2
·мес).
Таким образом, эмпирические уравнения (3) и (4)
могут быть использованы для
выбора солнечных коллекторов на территории Кыргызстана, в частности для размещения
фермерских хозяйств в условиях пастбищ.
Рис.1.
Зависимость изменения солнечной радиации Р
с
от географической
широты(град. с. ш.)
местности в течении года
261
Выводы и результаты исследования
1.
Энергосбережение, энергоэффективность относятся ко всем отраслям
экономики и продиктована мировыми тенденциями,
программами Кыргызской
Республики, динамичным удорожанием цен на энергоносители и экологическими
требованиями с принципиально новых позиций. Глобальная задача будущего это
расширение применения возобновляемых альтернативных источников энергии (Солнца,
воды, ветра, биомассы и т.д.) и повышение эффективности их
использования на основе
разработки новых технологий и материалов.
2.
В Кыргызской Республике проявляется интерес к получению энергии из
возобновляемых источников, которыми являются
потенциальная энергия солнца,
биомассы, и воды (малые реки). Существуют множество сел компактного проживания
населения, расположенное в труднодоступных горных районах,
много временных,
сезонных поселений (геологоразведочные объекта, туристические комплексы,
животноводческие пастбища и т.д.). Эти объекты остро нуждаются в разработках
компактных
устройств и систем, преобразующих и использующих энергию
возобновляемых источников в любой другой вид для энергоснабжения расположенных в
зонах, удаленных от ЦЛЭП, тепловых сетей и газопроводов.
Достарыңызбен бөлісу: