Methods of calculating solar insolation for the assessment of energy efficiency of solar power plants

• Autorzy: Chizhma Sergey N. , Zakharov Artyom

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.11.26

Warianty tytułu

PL

Metoda obliczania nasłonecznienia dowolnie pochylonej powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The authors explore a number of methods of calculating insolation on a tilted arbitrarily oriented surface and choose the most efficient one for conducting the performance and efficiency analysis of solar power plants. The validity of the method is tested using the statistical data of the Kaliningrad region. The authors describe an algorithm for calculating insolation in the Matlab software programme, based on the following data: the position of the Sun, the average monthly climatic characteristics of the region, beam, scattered and reflected insolation as well as the proportion of these types of insolation on a tilted surface. The authors validate the results of their calculations by comparing them with statistical averages.

PL

Analizowano metody obliczania nasłonecznienia dowolnie pochylonej powierzchni. Walidację metody przeprowadzono na podstawie danych statystycznych regionu Kaliningrad. Obliczenia przeprowadzono na podstawie znajomości pozycji słońca, średniej miesięćżnej informacji klimatycznej, średniego nasłonecznienia.

Słowa kluczowe

EN

alternative energy; insolation; energy; efficiency

PL

energia nasłonecznienia; ogniwo fotowoltaiczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 11
• Strony: 128--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Chizhma Sergey N.

• Institute of Physics, Mathematics and Information Technologies, Immanuel Kant Baltic Federal University, Kaliningrad Russia

autor

Zakharov Artyom

• Institute of Physics, Mathematics and Information Technologies, Immanuel Kant Baltic Federal University, Kaliningrad, Russia

Bibliografia

• [1] https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/.
• [2] World Radiation Data Centre. Available at: http://wrdc.mgo.rssi.ru/ (accessed 14 March 2017)
• [3] Popel ' O.S., Frid S.E. , Kiseleva S.V., Kolomiec Ju.G. , Lisickaja N.V. Klimaticheskie dannye dlja vozobnovljaemoj jenergetiki Rossii (Baza klimaticheskih dannyh). M.: Izd-vo MFTI. 2012
• [4] Chauhan A., Saini R.P. A review on Integrated Renewable Energy System based power generation for stand alone applications: Configurations, storage options, sizing methodologies and control // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2014. –V. 38. – Р. 99–120.
• [5] Shivarama K.K., Sathish K.K. A review on hybrid renewable energy systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2015. – V. 52. – Р. 907–916.
• [6] Badwawi R.A., Abusara M., Mallick T . A Review of Hybrid Solar PV and Wind Energy System // Smart Science. – 2015. – V. 3 (3). – Р. 127–138.
• [7] Obuhov S.G., Plotnikov I.A. Imitacionnaja model' rezhimov raboty avtonomnoj fotojelektricheskoj stancii s uchetom real'nyh uslovij jekspluatacii. Izvestija Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2017. T. 328. № 6. 38–51
• [8] Liu, B.Y.H., R.C. Jordan. 1960. The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation. Sol. Energy 4: 1–19.
• [9] Liu, B.Y.H., R.C. Jordan. 1961a. Daily insolation on surfaces titled toward the equator. Trans. ASHRAE 67: 526–541.
• [10] Liu, B.Y.H., R.C. Jordan. 1961b. Daily insolation on surface tilted toward the equator. Trans. ASHRAE 3(10): 53–59[11] Col lares -Perei ra M, Rabl A. The average distribution of solar radiation: Correlations between diffuse and hemispherical and between daily and hourly insolation values. Solar Energy 1979; 22: 155-164.
• [12] Gueymard C. Monthly averages of the daily effective optical air mass and solar related angles for horizontal or inclined surfaces. J Solar Energy Eng Trans ASME, 1986
• [13] Gueymard C. “Prediction and Performance Assessment of Mean Hourly Global Radiation” Solar Energy, Vol. 68, No. 3, 2000, pp. 285-303. doi:10.1016/S0038-092X(99)00070-5
• [14] Mirosław Mazur, Janusz Partyka, Tomasz Marcewicz. Analysis of the use of a hybrid power system of renewable wind and photovoltaic energy in residential buildings. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 92 NR 8/2016. 113-116.
• [15] Kazimierz Buczek, Wiesława Malska, Sebastian Penar. Use of PSIM software for modelling a small solar power station. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 08/2011 Page no. 42.
• [16] D. Yogi Goswami . Principles of solar engineering. Third Edition. CRC Press. Taylor & Francis Group 2015.
• [17] Duffe J .A. , Beckman W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. Hoboken, New Jersey, John Wiley & Sons, Inc., 2013.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).