ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ
УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Экспериментальное исследование влияния метеорологических факторов на выработку электроэнергии солнечными модулями в климатических условиях Астраханской области
 |
Читать | Теруков Евгений Иванович, Андроников Дмитрий Александрович, Малевский Дмитрий Андреевич, Зайнутдинов Рустем Ахтямович, Ключарев Антон Юрьевич, Братышев Сергей Николаевич, Ильичев Владимир Геннадьевич Экспериментальное исследование влияния метеорологических факторов на выработку электроэнергии солнечными модулями в климатических условиях Астраханской области // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2019. — №2. — Стр. 180-193. |
Теруков Евгений Иванович - доктор технических наук, ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе», eug.terukov@mail.ioffe.ru
Андроников Дмитрий Александрович - кандидат физико-математических наук, ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе», d.andronikov@hevelsolar.com
Малевский Дмитрий Андреевич - научный сотрудник, ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе», dmalevsky@scell.ioffe.ru
Зайнутдинов Рустем Ахтямович - кандидат технических наук, Астраханский государственный университет, rzain@gmail.com
Ключарев Антон Юрьевич - кандидат технических наук, Астраханский государственный университет, key_a@mail.ru
Братышев Сергей Николаевич - аспирант, Астраханский государственный университет, sera.brat@mail.ru
Ильичев Владимир Геннадьевич - магистрант, Астраханский государственный университет, vova201428@yandex.ru
Проведено экспериментальное исследование влияния метеорологических факторов на выработку электроэнергии солнечными модулями в климатических условиях Астраханской области. Исследование выполнено с использованием пилотной тестовой фотоэлектрической системы, разработанной и изготовленной научно-техническим центром тонкоплёночных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе по заказу компании «Хевел». Тестовая фотоэлектрическая система осуществляет сбор следующих данных: выработку электроэнергии микроморфным и кристаллическим солнечными модулями; значение прихода солнечной радиации на приемную площадку; температуру тыльной стороны каждого солнечного модуля; температуру воздуха в тени; скорость и направление ветра. Для обеспечения удаленного доступа к тестовой фотоэлектрической системы и для передачи накопленных данных на центральный сервер осуществлено подключение к телекоммуникационным сетям с выделением в системе «внешнего» фиксированного IP-адреса (к сети Internet, передача данных через сотовые сети с помощью 3G-модема). Массив экспериментальных данных, полученных с помощью тестовой фотоэлектрической системы в течение года, был разделен соответственно ряду сезонов, отличающихся постоянством метеоусловий. Разработаны регрессионные модели комплексного влияния совокупности метеорологических факторов: солнечной радиации, скорости ветра и температуры окружающей среды на энерговыработку солнечного модуля. Согласно расчетам в MS EXCEL, полученные модели адекватны по критерию Фишера с уровнем значимости 0,01, и все коэффициенты являются значимыми по уровню значимости 0,05. Показано, что учет температуры окружающей среды и параметров ветра на основе предлагаемой регрессионной модели позволит повысить точность прогнозирования выработки электроэнергии солнечным модулем. Приращения прогнозных значений выработки электрической энергии солнечными модулями при учете температуры окружающей среды и параметров ветра в климатических условиях Астраханской области могут достигать 10-12 %. Предложенные регрессионные модели будут использованы при разработке программы оперативного и краткосрочного прогноза выработки электрической энергии сетевыми солнечными электростанциями, действующими, проектируемыми или строящимися в Астраханской области
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, распределенная энергетика, солнечный модуль, солнечные электростанции, информационно-управляющие системы, информационные технологии, фотоэлектрическая система, renewables, the distributed power, the solar module, solar po