Львівський національний аграрний університет, 80381, Львівська область, Жовківський район, м. Дубляни, вул. В. Великого, 1 Оцінка ефективності сонячних енергетичних установок з пристроями стеження, але розташованих у різних кліматичних зонах, часто неможлива внаслідок неповторюваних або важко відтворюваних штучно режимів інсоляції. Тому у розрахунках переважно використовують усереднені середньомісячні значення погодинної зміни інтенсивності прямого потоку сонячної енергії за умови ясного неба, наведені в актинометричних довідниках. Але вони також відображають місцеві особливості інсоляції, виражені наприклад локальними відхиленнями від симетрії відносно полудня. Відтак енергетичну оцінку пропонується проводити з використанням погодинних значень інтенсивності прямого потоку сонячної енергії, розрахованих за однозначно регламентованими параметрами прозорості атмосфери. Моделювання відповідних залежностей проведено за співвідношенням, рекомендованим Європейським Каталогом сонячної радіації (ESRA), для випадку моделі ясного неба -показника релеївської складової оптичної товщини ідеальної атмосфери δR(m) та сезонних значень фактору каламутності Лінке-Кастена TLК. Отримані симетричні відносно полудня модельні криві співставлені з даними реєстрації на метеостанціях Бориспіль і Ковель, розташованих поблизу широти 50 о . Помітні відмінності обумовлені місцевими добовими та сезонними особливостями стану реальної атмосфери. У той же час інтегральні показники інсоляції -зареєстровані денні суми прямого потоку сонячної енергії -близькі модельним з врахуванням сезонних змін фактору каламутності: 4 -влітку, 3,5 -весняного рівнодення і 3,0 -зимового сонцестояння. Потік сонячної енергії, розрахований за виразом з відповідними сезону коефіцієнтами, зручний для оцінки поточної потужності і денної продуктивності сонячних енергетичних установок з пристроями стеження у будь якому регіоні. Місцеві особливості інсоляції оцінюються внеском малих відхилень від ідеалізованого потоку. Бібл. 17, табл.3, рис. 5. Ключові слова: сонячна енергія, модель ясного неба, зенітний кут, оптична товщина атмосфери, фактор каламутності, прямий потік, інтенсивність, енергетична експозиція. V. Halchak, candidate of physical and mathematical sciences, V. Boyarchuk, candidate of technical science, V. Syrotyuk, candidate of technical science, S. Syrotyuk, candidate of technical science Lviv National Agrarian University, 80381, Lviv region, Zhovkivsky district, t. Dublyany, V. Velikogo street, 1It is often impossible to make assessment of efficiency of solar power plants with tracking devices, placed in different climatic zones. The reason is that insolation regimes can hardly or never be reproduced artificially. Therefore, calculations mostly apply month average figures of an hourly change of intensity of a direct solar energy flux under conditions of clear sky, which are mentioned in actinometric guides. However, they also describe local features of insolation, such as local deviations from the symmetry with respect to midday. Therefore, energy estimation is ...

Наведені у літературі оцінки ефективності сонячних установок у режимі стеження за Сонцем часто неоднозначні внаслідок неідентичних критеріїв порівняння та умов опромінення. Цю характеристику пропонується оцінювати системно за двома показниками ‒ орієнтаційним та енергетичним. Перший чисельно рівний поточному значенню косинуса кута освітлення сприймальної поверхні, а другий ‒ денній експозиції стежної поверхні, віднесеної до максимального значення при стеженні за Сонцем двовісним поворотним пристроєм. Обидва показники розраховані у припущенні опромінення трьома потоками сонячної енергії при ясному небі, які змінюються протягом дня відповідно до моделі Європейського Атласу сонячної радіації (ESRA). Просторово-часові параметри інсоляції поверхні стеження визначені для майданчика на широті 50о у найдовший день літнього сонцестояння. Обмеження, накладені орієнтацією осі обертання, наочно ілюстровані просторовими схемами освітлення поверхні стеження чотирьох типів одновісних поворотних пристроїв. За ними зручніше простежити аналітичний зв’язок кутових переміщень Сонця і нормалі поверхні стеження для забезпечення режиму максимальної поточної освітленості. Співвідношення між потоками сонячної радіації при різних станах атмосфери враховані фактором каламутності Лінке. За одиницю порівняння ефективності одновісного стеження приймається денна експозиція поверхні пристрою двовісного стеження, кут освітлення якої протягом дня рівний нулю. Розглядаються чотири варіанти оцінки ефективності відносно прямого і повного потоків сонячної радіації при двох варіантах розподілу яскравості неба ‒ ізотропного та неізотропного у наближенні моделі Hay-Davies. Результати моделювання  представлені у табличній і графічній формах. Бібл. 13, табл. 1, рис. 7.

With regard to the problem of current solar irradiation of the tracking surface by the tracker, this can be rationally assessed using a modeled flux with parameters close to the natural direct in accordance with the maximum transparent atmosphere. As part of the experimental research, the values of the air optical mass index in the zenith angle ranging from 0° to 90° were presented for the surface at sea level. The conducted analysis made it possible to confront the experimental research with the models of the optical air transparency mass index. In order to maximize the energy of the controlled beam of the sun’s rays, the angle of their incidence on the tracking surface by the tracker should be minimized. The modeling results show the actual hourly dependencies, which are average values of the intensity of the multi-year measurement. It was found that seasonal dependencies can be considered as theoretically possible and then used to assess the energy efficiency of the tracking surface. Theoretically, they also correspond to the maximum possible energy efficiency of continuous tracking of the Sun with a two-axis rotary tracker. A polar-rotary tracker is a device where the axis of rotation is parallel to the axis of the earth and orients the tracking surface using the simplest synchronous algorithm with a constant angular speed ω = 15 grad/h. The novelty of the article is a method presenting the combination of a normal trajectory with direction towards the sun. Due to the deviation towards the polar axis, the normal touches the horizon, not at six hours after full sun, but earlier and simultaneously. In this way, an uniaxial pole-rotating tracker provides the same irradiation regime as a biaxial one in terms of the deviation of the tracking surface from the axis of rotation, which is equal to the tilt of the sun.