Prospects for the Use of Solar Energy for Energy Supply in the City of Odesa

Abstract

Розглянуто можливості використання геліоенергетики для енергопостачання об'єктів житловокомунальної сфери в опалювальний сезон. Ефективність і, як наслідок, кількість отриманої енергії залежить від інтенсивності сонячного випромінювання на одиницю площі, тому для оцінки перспектив використання геліоенергетики проводилося моделювання інтенсивності сонячного випромінювання в продовж всього року і зокрема у опалювальний період. Під час моделювання сонячного випромінювання враховувалися три складові випромінювання, що потрапляють на похилу поверхню, а саме: пряму, дифузну і віддзеркалену. В розрахунках усіх складових максимально враховувалися показники, що можуть впливати на інтенсивність інсоляції. Отримані результати випромінювання порівняно з результатами інших дослідників, показали достатню адекватність отриманих значень. Для максимізації отримання сонячного випромінювання проведено вибір оптимального кута нахилу поверхні, за яким вибрано кут нахилу поверхні, що опромінюється, 50º, проте цей кут встановлення поверхні зменшує кількість сонячної радіації, що потрапляє на поверхню у літній час. Для літнього періоду оптимальним кутом є 15…20º, але оскільки метою роботи є дослідження ефективності геліоустановок в зимовий період, то для оцінки взято кут 50º. Як геліоустановку розглянуто три типи пристроїв: сонячний колектор, сонячна фотоелектрична панель та гібридний сонячний колектор. Гібридні сонячні колектори розглянуто двох типів: з переважною орієнтацією на генерацію електричної енергії та з орієнтацією на теплову енергію. За результатами оцінки кількості отриманої енергії найефективнішими є гібридні колектори з орієнтацією на теплову енергію, що в середньому дозволяє отримати на 30 % енергії більше ніж інші геліоустановки.Ключові слова: сонячна радіація, сонячна панель, сонячний колектор, генерація енергії, гібридний сонячний колектор, ефективність використання, теплова енергія, електрична енергія.