Maтематическое моделирование систем солнечного теплоснабжения

  • О.А. Ефремова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Л.А. Хворова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, системы солнечного теплоснабжения, интенсивность солнечной радиации, поток солнечного излучения, модель, математическое моделирование

Аннотация

Рассматриваются вопросы математического моделирования параметров системы теплоснабжения, основанной на преобразовании энергии солнечного излучения в тепловую энергию при помощи солнечного коллектора. Первая часть статьи касается природы излучения, испускаемого солнцем и падающего на землю. В рассмотрение включено влияние на распространение солнечного излучения атмосферы и геометрических факторов, в частности, угла падения прямого солнечного излучения на различные поверхности, количество поступающей на поверхность энергии за разные промежутки времени. Во второй части статьи рассмотрены основные идеи и расчетные методики, необходимые для понимания функциионирования солнечных установок и оценки их производительности. Представлено уравнение коллектора, определяющее его производительность в зависимости от поступающего солнечного излучения и тепловых потерь, уравнение теплового баланса для бака-аккумулятора. Энергетический баланс коллектора — это положительная разница между поглощенной солнечной энергией и тепловыми потерями. Модель системы солнечного теплоснабжения разработана с помощью программного обеспечения AnyLogic. Выходными данными модели являются: полезная энергия, отводимая из коллектора в единицу времени, температура воды в баке-аккумуляторе к концу расчетного периода.

DOI 10.14258/izvasu(2017)4-17

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.
DOI:https://doi.org/10.14258/izvasu(2017)4-17

Биографии авторов

О.А. Ефремова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
магистрант факультета математики и информационных технологий
Л.А. Хворова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой теоретической кибернетики и прикладной математики

Литература

Бастрон А.В. Теоретические модели поля солнечной радиации и результаты исследований солнечного водонагревателя в климатических условиях Красноярского края // Вестник КрасГАУ. - 2008. - №4.

Бутузов В.А. Солнечное теплоснабжение в мире // Новости теплоснабжения. - 2014. - № 1.

Duffie J.A., Beckman W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. - New Jersey, 2013.

Sun energy / Sun energy. 2011 [Electronic resourse]. - URL: http://www.sunenergys.ru.

Возобновляемая энергия : ежеквартальный информационный бюллетень [Электронный ресурс]. - URL: http:// www.intersolar.ru/downloads/bulletin/Bulletin_Jul_04.pdf.

Duffett-Smith P. Practical astronomy with your calculator. - New York, 1988.

Даффи Дж.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. - М., 1977.

Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. - Л., 1984.

Duffie J.A., Beckman W.A. Solar heating design. - New York, 1977.

Гриценко А.А., Рудова Л.Н., Сукачева В.В., Хворо-ва Л.А. Моделирование радиационного режима // Известия Алтайского гос. ун-та. - 1999. - №1.

Как цитировать
Ефремова, О., & Хворова, Л. (1). Maтематическое моделирование систем солнечного теплоснабжения. Известия Алтайского государственного университета, (4(96). https://doi.org/10.14258/izvasu(2017)4-17