Исследование эффективности фотоэлектрической станции, интегрированной в энергосистему, в годовом цикле

В статье определяется эффективность подключенной к сети фотоэлектрической установки в суровых условиях резкоконтинентального климата Урало-Сибирского региона России. На основе теоретических и экспериментальных исследований работы фотоэлектрической станции мощностью 540 Вт, подключенной к сети, было установлено, что в этих климатических условиях коэффициент использования установленной мощности в годовом цикле не превышает 8 %, что вызвано низкой интенсивностью солнечной радиации в течение значительной части года. В то же время коэффициент использования установленной мощности в весенне-летний период может достигать 50 + 60 %. Проведено сравнение эффективности при наклонном и вертикальном размещении фотоэлектрических модулей в зимний период с учетом количества выпавших снежных осадков. Исследование представляет собой математическую модель, используемую для расчета солнечной радиации на поверхности Земли на основе рядов Фурье в ежедневных, ежемесячных и годовых циклах. Модель учитывает вероятностный характер прихода солнечной радиации, вызванного изменением прозрачности атмосферы. Эмпирический тест показал высокую сходимость результатов расчета с имеющимися статистическими данными о приходе солнечного излучения. Это дает возможность применять разработанную модель для определения солнечного излучения при проектировании солнечных электростанций.