ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИССЛЕДОВАНИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

При решении задач использования возобновляемых источников энергии возникают проблемы учета ряда статистических изменений важных для разработки их структуры и практического применения. Стохастический характер имеют следующие факторы: - приходы энергии (солнца, ветра, гидроресурсы и пр) - потребление энергии (в быту, коммунальной и промышленной сферах) - изменение температуры окружающей среды. Данные факторы имеют широкие масштабы временных изменений, содержат периодические и случайные составляющие. Совершенно очевидно, что эти группы факторов являются коррелированными, так рост прихода энергии солнца ведет к повышению температуры воздуха и освещенности, те в свою очередь приводит к снижению потребности в тепловой и электрической энергии у потребителя. С целью выявления и детального анализа корреляционных связей между климатическими факторами, влиянием их на эффективность существующего в УрФУ парка установок возобновляемой энергетики была разработана и введена в эксплуатацию многоканальная быстродействующая система мониторинга климатических и энергетических характеристик. Система включает в себя распределенную сеть локальных устройств, связанных с центральным сервером осуществляющим сбор, накопление и обработку данных более, чем по 100 измеряемым параметрам с периодичностью 1 сек. В статье приведено описание основных типов установок возобновляемой энергетики, используемых в учебном процессе, концепция и опыт использования цифровой системы оценки характеристик эффективности установок возобновляемой энергетики и результаты исследований установок солнечной энергетики в условиях резко- континентального климата. Использование системы позволило на основании анализа длительного ряда наблюдений осуществить оценку производительности установок возобновляемой энергетики для условий переменных температур окружающей среды, характерных для Урала. Полученные результаты показывают перспективность использования цифровых технологий при исследовании процессов и верификации теоретических моделей; позволяют ставить задачи о дальнейшем совершенствовании моделей расчета и совершенствовании конструкций установок возобновляемой энергетики.