---

Таблиця 1 — Перелік регіонів

Визначають геліоенергетичний ресурс для гірської місцевості для південних, південно-східних і південно-західних схилів за методикою, яка відрізняється від методики для рівнинної місцевості. Особ­ливості визначення геліоенергетичного ресурсу для гірської місцевості викладено в розділі 7.

3. МЕТОДИКА ВИЗНАЧАННЯ ГЕЛІОЕНЕРГЕТИЧНОГО РЕСУРСУ НА РІВНИННІЙ МІСЦЕВОСТІ

   1. Визначання складників геліоенергетичного ресурсу

      1. Для рівнинної місцевості в межах регіонів, зазначених у таблиці 1, усі складники геліоенер­гетичного ресурсу прирівнюють до відповідних складників метеостанції-аналога.

      2. Складники геліоенергетичного ресурсу для метеостанцій-аналогів, перелічених у таблиці 1, вибирають з Довідника [1]. З таблиці 1.7 Довідника вибирають річний хід прямої сонячної радіації на перпендикулярну до променя поверхню. З таблиці 1.8 Довідника вибирають річний хід прямої сонячної радіації на горизонтальну поверхню. З таблиці 1.9 Довідника вибирають річний хід розсіяної сонячної радіації на горизонтальну поверхню. З таблиці 1.10 Довідника вибирають річний хід альбедо за середніх погодних умов у заданій місцевості.

   2. Невизначеність оцінювання геліоенергетичного ресурсу

      1. Невизначеність типу А оцінювання геліоенергетичного ресурсу заданої місцевості встанов­люють як невизначеність, спричинену коливаннями сонячної радіації протягом періоду спостерігання. Її визначають як розширену невизначеність 12 % з рівнем довіри р = 0,98.

      2. Невизначеність типу В оцінювання складників геліоенергетичного ресурсу заданої місцевості визначають як розширену невизначеність вимірювання. Вона дорівнює 6 % за рівня довіри р = 0,95 [1].

      3. Для підвищення точності визначення геліоенергетичного ресурсу рівнинної місцевості допус­кають використовувати методику експериментального визначання геліоенергетичного ресурсу за допо­могою актинометричного розвідування, наведеного в 7.2.

4. МЕТОДИКА ВИЗНАЧАННЯ ГЕЛІОЕНЕРГЕТИЧНОГО РЕСУРСУ

5. ГІРСЬКІЙ МІСЦЕВОСТІ

К=Х₀ІХ_а, (1)

де Х_о— складник плинної сонячної радіації опорної метеостанції;

Х_а— складник плинної сонячної радіації метеостанції-аналога.

Х₀= КХ_а, (2)

де Х_о— складник геліоенергетичного ресурсу опорної метеостанції;

Х_а— складник геліоенергетичного ресурсу метеостанції-аналога.

ДОДАТОК А
(обов’язковий)

ПРИКЛАДИ ВИЗНАЧАННЯ ГЕЛІОЕНЕРГЕТИЧНОГО РЕСУРСУ
ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЙОГО В РОЗРАХУНКАХ ЕНЕРГІЇ,
ЩО НАДХОДИТЬ ДО ГЕЛІОЕУ

А.1 Сонячна енергія, що надходить до ГеліоЕУ з концентратором

А.1.1 Річний хід сонячної енергії, що надходить до ГеліоЕУ з концентратором, прирівнюють до річного ходу прямої сонячної радіації на перпендикулярну до променя поверхню.

А. 1.2 Приклад

ГеліоЕУ з діаметром концентратора d = 1,5 м установлено в м. Козельці Чернігівської області.

Визначимо річний хід сонячної енергії, що надходитиме до ГеліоЕУ:

1. Визначаємо активну площу концентратора:

F = псРі4 + л ■ 1,5²/4 = 1,77 м²

2. Визначаємо метеостанцію-аналог для зазначеної місцевості (таблиця 1), такою є метеостан­ція Конотоп.

3. 3 довідника [3] таблиця 1.7, отримуємо річний хід прямої сонячної радіації до поверхні, перпен­дикулярної променю, для метеостанції Конотоп за середніх погодних умов (таблиця А.1).

4. Визначаємо прихід сонячної енергії до ГеліоЕУ за виразами

Е_м= Н_м- FI3,Q, кВт • год.; Е_р = Н_р ■ Е/3,6, кВт • год.

Примітка. Результати розрахування наведено в нижньому рядку таблиці А.1

Таблиця А.1 — Розрахунок приходу сонячної енергії до ГеліоЕУ з концентратором діаметром d = 1,5 м, розташованого в м.Козельці Чернігівської області

А.2 Сонячна енергія, що надходить до ГеліоЕУ без концентратора

А.2.1 Сонячна радіація, що надходить до активної поверхні ГеліоЕУ без концентратора, наприклад такого, що відповідає ДСТУ EN 12975-1, залежить від кута нахилу до горизонту:S = K_nQ,

де К_п— коефіцієнт перерахунку, який є відношенням сонячної радіації, що надходить до похилої активної поверхні ГеліоЕУ, до сумарної сонячної радіації, МДж/м²;

Q — сумарна сонячна радіація, МДж/м².

Коефіцієнт перерахунку обчислюють так:

_{= (1} _ 2=1) _{Кн т + + А} ,

Q_m^н' Q„ 2 2

де D_m— місячна розсіяна сонячна радіація, МДж/м²;

Q_m— місячна сумарна сонячна радіація, МДж/м²;

А_т— альбедо заданого місяця в місці розташування ГеліоЕУ.

Коефіцієнт перерахунку прямої сонячної радіації на активну похилу поверхню ГеліоЕУ для зада­ного місяця т:

c

Кн,_т

os(<p~P)cos3 sinco_3мsin (ср-P)sin8

cos ф cos 8 sin о, + ——— эіпф sin 8
³ 180

Кут заходу Сонця до горизонтальної поверхні в заданому місці, що має широту ф для середньо­го дня місяця 8:

й₃ = агссоз(-їдф tg8).

Кут заходу Сонця для похилої активної поверхні з кутом нахилу 0:

ш_3n = arccos[-tg (ф-Р) tg8].

Кут схилу Сонця заданого місяця:

1. 284+ лА

8 = 23,45sm 360 ,

1. 365 J де п — порядковий номер середнього дня заданого місяця.

Сонячна радіація, що надходить за місяць до похилої активної поверхні ГеліоЕУ:

~ Kq, _т ' Q_m

Сонячна енергія, що надходить до похилої активної поверхні ГеліоЕУ з площею F протягом ви­браного місяця т:

W_m= S_m-F 13,6

А.2.2 Приклад

ГеліоЕУ з площею активної поверхні 2 м² установлено в м. Баришівці Київської області (широта місця установлення (ф = 50°).

Визначимо кількість сонячної енергії, що надходить до ГеліоЕУ за червень:

1. Середній день червня — 15 червня, його порядковий номер — 166.

2. Кут схилу Сонця для 15 червня:

8 = 23,45 sin (360 ^{284 +16}-"і = 23,31°

І, 365 J

3. Кут заходу Сонця для горизонтальної поверхні в заданому місці, що має широту ф = 50° і кут схилу 8 = 23,31° для середнього дня місяця:

<в₃ = arccos (- tg 50° tg 23,31°) = 120,9

4. Кут заходу сонця для похилої активної поверхні ГеліоЕУ:

со_3іН = arccos [-tg (50°-6°) tg23,31°)] = 114, 6°

5. Коефіцієнт перерахунку прямої сонячної радіації на похилу активну поверхню ГеліоЕУ для за­данного місяця червня:

cos(50° - 6⁰⁾)cos23,31° sin 114,6° + —- ■ 114,6° sin (50° - 6°)

K_HtO= —180 = ₁₀₁

cos 50° • cos 23,31° • sin 120,9° + — • 120,9° sin 50° sin 23,31°
180

6. 3 таблиці 1.8 Довідника [3] отримуємо пряму сонячну радіацію за місяць для м. Баришевка за середніх погодних умов для червня Н₆= 364 МДж/м²-.

З таблиці 1.9 Довідника [3] отримуємо розсіяну за місяць сонячну радіацію D₆ = 287 МДж/м².

З таблиці 1.10 Довідника [3] — місячне альбедо А₆ = 0,2.

7. Сумарна сонячна радіація за місяць для м. Баришевка за середніх погодніх умов червня:
   Q₆ = Н₆ + D₆ = 346 + 247 = 633 МДж/м²

8. Коефіцієнт перерахунку сумарної за місяць сонячної радіації за середніх умов червня з гори­зонтальної поверхні на похилу:

. 287> ... 287

1 — і • 1,01 н

633 633

1 + cos 6°

2

₊ о,₂Ь£^

2

= 1,005

9. Сонячна радіація, що надходить до похилої поверхні в м. Баришевці за місяць за середніх по­годних умов червня

S₆ = K_Qs • Q₆ = 1,005 • 633 = 636 МДж/м²

10. Сонячна енергія, що надходить до активної поверхні, похилої на 6° до горизонталі, ГеліоЕУ, роз­ташованої в м. Баришевка Київської області за середніх погодних умов червня

W₆ = 636 ■ 2/3,6 = 353 кВт • год

А.З Визначання геліоенергетичного ресурсу в гірській місцевості актинометричним розвіду­ванням

А.3.1 Для визначання геліоенергетичного ресурсу актинометричним розвідуванням необхідні усе­реднені дані складників плинної сонячної радіації за період спостерігання не менше одного року ме- теостанції-аналога та опорної метеостанції, а також геліоенергетичний ресурс метеостанції-аналога. Альбедо, отримане внаслідок проведення актинометричного розвідування в заданому місці можливо­го розташування ГеліоЕУ, беруть як складник геліоенергетичного ресурсу в заданому місці. Решту складників розраховують за методикою, викладеною в розділі 7.

А.З.2 Приклад

Унаслідок актинометричного розвідування протягом 2003 року в метеостанції Нікітський сад АР Крим отримано скорочений набір складників плинної сонячної радіації, а саме:

річна пряма сонячна радіація на перпендикулярну до променя поверхню Н_рк= 4578 МДж/м²;

річна пряма сонячна радіація на горизонтальну поверхню Н_{р 0} = 2843 МДж/м²;

річна розсіяна сонячна радіація D_p = 1615 МДж/м², річне альбедо 21 %.

Визначимо скорочений набір складників геліоенергетичного ресурсу для метеостанції Нікітський сад:

1. 3 таблиці 1 визначаємо метеостанцію-аналог Карадаг. Для цієї метеостанції відповідні склад­ники плинної сонячної радіації наведено в другому рядку таблиці А.2.

2. Обчислюємо значення коефіцієнта пропорційності для кожного складника геліоенергетичного ре­сурсу за формулою (1):