OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE
Максимальне надходження сонячної енергії на поверхню приймачів при їх розміщенні паралельними рядами забезпечується мінімізацією затінення одного ряду іншим. Існуючі методики розрахунку надходження сонячної радіації до приймачів в умовах затінення рядами не дають універсальної відповіді на питання щ...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/254 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-254 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-06-28T18:06:19Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
solar radiation shading tilt angle distance between the rows. |
| spellingShingle |
solar radiation shading tilt angle distance between the rows. Andronova, O. Kurak, V. OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| topic_facet |
solar radiation shading tilt angle distance between the rows. сонячна радіація затінення кут нахилу відстань між рядами. |
| format |
Article |
| author |
Andronova, O. Kurak, V. |
| author_facet |
Andronova, O. Kurak, V. |
| author_sort |
Andronova, O. |
| title |
OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| title_short |
OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| title_full |
OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| title_fullStr |
OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| title_full_unstemmed |
OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE |
| title_sort |
optimization of row placement of solar energy collectors for the climatic conditions of the south of ukraine |
| title_alt |
ОПТИМІЗАЦІЯ РОЗМІЩЕННЯ ПРИЙМАЧІВ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ РЯДАМИ ДЛЯ КЛІМАТИЧНИХ УМОВ ПІВДНЯ УКРАЇНИ |
| description |
Максимальне надходження сонячної енергії на поверхню приймачів при їх розміщенні паралельними рядами забезпечується мінімізацією затінення одного ряду іншим. Існуючі методики розрахунку надходження сонячної радіації до приймачів в умовах затінення рядами не дають універсальної відповіді на питання щодо оптимального взаєморозташування рядів сонцесприймальних поверхонь і потребують залучення даних щодо умов сонячної інсоляції для конкретної місцевості. Оскільки методики, що базуються на розрахунку абсолютних показників з надходження енергії до поля приймачів, потребують, окрім енергетичних, додаткових критеріїв оптимізації, то варто орієнтуватися на показники з надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні, яка затінюється.
Метою даної роботи є розрахунок надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні частково затіненого ряду та визначення оптимальних параметрів розміщення приймачів паралельними рядами для кліматичних умов півдня України.
Представлено методику розрахунку надходження сонячної енергії на частково затінені ряди, що враховує пряму, дифузну, відбиту сонячну радіацію від підстилаючої поверхні та нахиленої поверхні приймачів. Для кліматичних умов м. Херсона отримано вирази, що дозволяють в зручний спосіб без проведення громіздких розрахунків визначити річну питому енергію, яка надходить на одиницю площі затіненого ряду при заданому куті нахилу поверхні та відстані між рядами. Показано, що в якості оптимального кута положення, який визначає відстань між рядами приймачів, доцільно прийняти кут висоти Сонця у сонячний полудень 21 грудня. Визначено оптимальний кут нахилу поверхні приймачів, що забезпечує максимальне річне надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні затіненого ряду.
Розраховано параметри розміщення приймачів паралельними рядами для інших міст півдня України та визначено середні значення оптимальних кутів положення та нахилу сонцесприймальної поверхні. Бібл. 8, табл. 8, рис. 4. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/254 |
| work_keys_str_mv |
AT andronovao optimízacíârozmíŝennâprijmačívsonâčnoíenergíírâdamidlâklímatičnihumovpívdnâukraíni AT kurakv optimízacíârozmíŝennâprijmačívsonâčnoíenergíírâdamidlâklímatičnihumovpívdnâukraíni AT andronovao optimizationofrowplacementofsolarenergycollectorsfortheclimaticconditionsofthesouthofukraine AT kurakv optimizationofrowplacementofsolarenergycollectorsfortheclimaticconditionsofthesouthofukraine |
| first_indexed |
2025-07-17T11:38:00Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:38:00Z |
| _version_ |
1850411114066608128 |
| spelling |
veorgua-article-2542020-06-28T18:06:19Z ОПТИМІЗАЦІЯ РОЗМІЩЕННЯ ПРИЙМАЧІВ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ РЯДАМИ ДЛЯ КЛІМАТИЧНИХ УМОВ ПІВДНЯ УКРАЇНИ OPTIMIZATION OF ROW PLACEMENT OF SOLAR ENERGY COLLECTORS FOR THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE SOUTH OF UKRAINE Andronova, O. Kurak, V. solar radiation, shading, tilt angle, distance between the rows. сонячна радіація, затінення, кут нахилу, відстань між рядами. Максимальне надходження сонячної енергії на поверхню приймачів при їх розміщенні паралельними рядами забезпечується мінімізацією затінення одного ряду іншим. Існуючі методики розрахунку надходження сонячної радіації до приймачів в умовах затінення рядами не дають універсальної відповіді на питання щодо оптимального взаєморозташування рядів сонцесприймальних поверхонь і потребують залучення даних щодо умов сонячної інсоляції для конкретної місцевості. Оскільки методики, що базуються на розрахунку абсолютних показників з надходження енергії до поля приймачів, потребують, окрім енергетичних, додаткових критеріїв оптимізації, то варто орієнтуватися на показники з надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні, яка затінюється. Метою даної роботи є розрахунок надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні частково затіненого ряду та визначення оптимальних параметрів розміщення приймачів паралельними рядами для кліматичних умов півдня України. Представлено методику розрахунку надходження сонячної енергії на частково затінені ряди, що враховує пряму, дифузну, відбиту сонячну радіацію від підстилаючої поверхні та нахиленої поверхні приймачів. Для кліматичних умов м. Херсона отримано вирази, що дозволяють в зручний спосіб без проведення громіздких розрахунків визначити річну питому енергію, яка надходить на одиницю площі затіненого ряду при заданому куті нахилу поверхні та відстані між рядами. Показано, що в якості оптимального кута положення, який визначає відстань між рядами приймачів, доцільно прийняти кут висоти Сонця у сонячний полудень 21 грудня. Визначено оптимальний кут нахилу поверхні приймачів, що забезпечує максимальне річне надходження сонячної радіації на одиницю площі сонцесприймальної поверхні затіненого ряду. Розраховано параметри розміщення приймачів паралельними рядами для інших міст півдня України та визначено середні значення оптимальних кутів положення та нахилу сонцесприймальної поверхні. Бібл. 8, табл. 8, рис. 4. The maximum amount of solar energy falling on the surface of multiple collector rows occurs when effect of shading one row by another is negligible. The existing methods for calculating of incident solar radiation on collector planes under conditions of shaded rows are not capable to give a universal answer about the optimal placement of rows for any place, and data on solar insolation for particular location are required for optimization. Since the methods based on the calculation of absolute solar energy falling on the whole collector field require additional non-energy criteria of optimization, it is necessary to focus on solar radiation per unit area of shaded collector.The aim of this work is to calculate incident solar radiation per unit area of a partially shaded collector row and to determine the optimal parameters of multiple row placement of collectors for the climatic conditions of the south of Ukraine.A method for calculating of incident solar energy for the case of partially shaded collector row taking into account direct and diffuse solar radiation as well as radiation reflected from the underlying base and inclined collector surfaces is presented. Expressions for the annual incident solar energy per unit collector area of the shadowed row depending on the tilt angle and the distance between the rows have been obtained for the climatic conditions of Kherson. These expressions make it possible to avoid cumbersome calculations when the data on annual incident energy under conditions of shading are needed. It is shown that the optimal position angle, which determines the distance between the collector rows, is the angle of the Sun height at solar noon on December 21. The optimal tilt angle of collectors that provides the maximum annual solar radiation per unit area of the shaded collector row has been determined. Parameters of the multiple row placement of collectors have been calculated for the climatic conditions of other cities of the south of Ukraine and the average values of optimal position angle and optimal tilt angle of collectors were determined. Ref. 8, tab. 8, fig. 4. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-06-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/254 10.36296/1819-8058.2020.2(61).45-53 Возобновляемая энергетика; № 2(61) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 45-53 Відновлювана енергетика; № 2(61) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 45-53 Vidnovluvana energetika ; No. 2(61) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 45-53 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.2(61) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/254/181 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika |