ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ПРИМОРСКОМ КРАЕ

PROSPECTS FOR THE USE OF SOLAR ENERGY IN THE PRIMORSKY TERRITORY

Stanislav Loshmanov

student, Department of Hydrotechnics, Theory of Buildings and Structures,  Far Eastern Federal University,

Russia, Vladivostok

АННОТАЦИЯ

В настоящее время расходование имеющихся запасов основных источников энергии ведет к их истощению. Потенциальные возможности энергетики в Приморском крае, основанной на использовании солнечного излучения, чрезвычайно велики. В связи с этим необходимо всемерное развитие и применение такого источника энергии как солнечная радиация в данном регионе.

ABSTRACT

Available energy sources are currently being consumed. The potential energy opportunities in the Primorsky Territory, based on the use of solar radiation, remain great. In this regard, everything is necessary.

Ключевые слова: энергоэффективность здания; солнечная радиация.

Keywords: building energy efficiency; solar radiation.

При архитектурно-строительном проектировании энергосберегающего здания в различных климатических условиях необходимо учитывать влияние климата на сооружение. Для решения этой и других задач используется комплекс климатических характеристик.

Использование климатической информации является необходимым этапом исследования при проектировании энергоэффективного здания. Одной из значимой специализированной климатической характеристикой являться значение теплопоступления солнечной радиации на вертикальную поверхность. Ее значение напрямую зависит от географической широты местности, состояния атмосферы и подстилающего слоя, расположения поверхности, ее ориентации по сторонам света, высоты солнца, времени года и суток. Вследствие исследований экспериментальных данных наибольшая величина солнечной энергии поступает в течение всего года на вертикальные поверхности южной ориентации.

В зимнее время при безоблачном небе и относительно небольших высотах Солнца, большее количество солнечной радиации приходиться на вертикальные поверхности чем на горизонтальные, причем наибольшая плотность отмечается на ограждениях южной ориентации. Ее величины за отопительный период полезны в оценке эффективности работы водонагревателей, совмещенных с вертикальными ограждениями зданий, для целей дополнительного отопления. Для отопительного периода наибольший потенциал солнечной энергии прослеживается на юге и юго-восточном побережье Приморского края. Эта территория отнесена к 1 району, табл. 1.

Таблица 1

Специализированные климатические показатели для учета в проектах инновационных энергосберегающих зданий (для I района территории)

Этот район характеризуется значительным поступлением солнечной энергии на различно ориентированные поверхности при малооблачных условиях. Повторяемость ясной погоды в околополуденные часы продолжительностью 4-6 часов и более в январе и феврале превышает 60%. Несколько ниже потенциал в центральной континентальной части Приморья, эти районы отнесены ко II району, север Приморского края отнесен к III району.

Летом, при значительных высотах солнца, представляет интерес возможность реализации технологий горячего водоснабжения строений коттеджного типа или объектов другого хозяйственного назначения. В этом случае практический интерес представляет поступление прямой радиации на поверхности, нормальные солнечному лучу за теплый период, эти величины могут составлять в континентальных районах территории до 2200 МДж/ кв.м.

За теплый период выделено два района: I-центральные континентальные районы (данные представлены в табл. 2) и район II-побережье края.

Таблица 2.

Специализированные климатические показатели для их учета в проектах инновационных энергосберегающих зданий (для 1 района)

В современных технологиях чаще внедряются системы со стационарными гелиоприемниками, угол наклона приемной поверхности к горизонту и ориентация по сторонам света принимается постоянной в течение некоторого периода. Это обстоятельство вызывает необходимость оценки поступлений солнечной энергии на оптимально расположенные поверхности, углы наклона гелиоприемников в зависимости от сезона года приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Оптимальные утлы наклона гелиоприемника южной ориентации, ℃

Одним из серьезных «преимуществ солнечной станции перед любой другой, работающей на топливе, является чистота производства. Солнечная станция не загрязняет атмосферу дымом, ее территории не приходится убирать шлак, воду или другие отходы, по той простой причине, что их вообще нет. Определенными неудобством для работы солнечной станции является, конечно, неравномерность поступления энергии, как правильная периодичность (смена дня и ночи), так и беспорядочные изменения, связанные с ясными и пасмурным днями. В связи с этим, использование солнечной радиации целесообразно в тех районах, где не только ее интенсивность достаточно велика, но и одновременно, незначительны колебания интенсивности.

Для большинства мест Дальнего Востока в пределах, примерно от 38° до 55° северной широты, условия, особенно определяющие величину прямой солнечной радиации (облачность, число ясных дней, количество осадков), в зимнее время, оказываются идентичными. Исходя из этого следует сделать вывод, что гелиоустановки могут быть созданы на всей территории Приморского края.

Список литературы:

1. Березников К.П., Басанец А.А., Ковальчук О. В. Особенности расчета и распределения элементов радиационного режима на юге Дальнего Востока. Труды ДВНИГМИ. 1974, Вып. 48. С. 59-84.
2. Пивоварова З.И. Характеристика радиационного режима на территории СССР применительно к запросам строительства. Труды ГГО. 1973, Вып. 321. 128 с.
3. Ковалев О.П., Волков А.В., Лощенков В.В. Система теп­лоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии. 9-й международный семинар «Российские технологии для индустрии». Владивосток, Изд-во «Политехнического университета, 2005. С. 70-71.