2. Розрахунок геліоустановки

2.1. Сумарна сонячна радіація , що надходить на горизонтальну і похилу поверхню :

а) величина сонячної енергії , що надходить на горизонтальну поверхню , у середньому за день місяця :

Н=Н₀∙(а+b∙ )∙S∙3,6∙10³ ,

Н – сумарна енергія на горизонтальній поверхні ; Н₀ – еталонне значення сумарної енергії , Н₀=1360 ; S i S₀ – дійсна й можлива тривалість сонячного сяйва відповідно , год ; а і b – сталі коефіцієнти.

Таблиця 2.1.1

Вихідні дані для розрахунків геліоустановки

	березень	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
S0,год	11,6	14	15,5	16,5	16,5	16	13	10,5
S,год	5,9	7,8	9,3	10	9,9	9,4	7,2	5,7
Імовірність, (р)S	0,51	0,56	0,6	0,61	0,6	0,59	0,55	0,54

За даними табл. 2.1.1 розраховуємо рівень сонячної енергії по місяцях , враховуючи , що 1 кВт∙год=3,6 МДж.Результати записуємо у табл. 2.1.2.

Н_б=1,36∙10³(0,3+0,5∙ )∙5,9∙3,6∙10³=16

Н_к=1,36∙10³(0,33+0,54∙ )∙7,8∙3,6∙10³=24,1

Н_т=1,36∙10³(0,36+0,59∙ )∙9,3∙3,6∙10³=32,5

Н_ч=1,36∙10³(0,38+0,59∙ )∙10∙3,6∙10³=36,1

Н_л=1,36∙10³(0,39+0,61∙ )∙9,9∙3,6∙10³=36,6

Н_с=1,36∙10³(0,37+0,58∙ )∙9,4∙3,6∙10³=32,7

Н_в=1,36∙10³(0,33+0,54∙ )∙7,2∙3,6∙10³=22,2

Н_ж=1,36∙10³(0,29+0,51∙ )∙5,7∙3,6∙10³=15,8

Таблиця 2.1.2

Рівень сонячної енергії по місяцях ,

	березень	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
Н	16	24,1	32,5	36,1	36,6	32,7	22,2	15,8

б) рівень сонячної енергії , що надходить на похилу поверхню в середньому за день даного місяця :

Н_т=Н∙R_φ

R_φ – відношення середньомісячних денних приходів сумарної енергії на похилу й горизонтальну поверхні за певного кута нахилу (табл. 2.1.3).

Таблиця 2.1.3

Значення величини Rφ

φ,	березень	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
20	1.22	1,12	1,02	0,99	1	1,07	1,19	1,4
30	1,29	1,16	1,01	0,96	0,98	1,08	1,25	1,56
40	1,33	1,18	1,01	0,95	0,97	1,09	1,26	1,59
50	1,36	1,20	1,01	0,94	0,96	1,09	1,28	1,61
60	1,4	1,21	1,01	0,94	0,95	1,1	1,31	1,63

За даними табл. 2.1.3 розраховуємо середній щоденний рівень сонячної енергії , що відповідає кожному куту нахилу по місяцях. Результати заносимо у табл. 2.1.4.

φ=20° φ=30°

Н_Тб=16∙1,22=19,52 Н_Тб=16∙1,29=20,64

Н_Тк=24,1∙1,12=26,99 Н_Тк=24,1∙1,16=27,96

Н_Тт=32,5∙1,02=33,15 Н_Тт=32,5∙1,01=32,83

Н_Тч=36,1∙0,99=35,74 Н_Тч=36,1∙0,96=34,66

Н_Тл=36,6∙1=36,6 Н_Тл=36,6∙0,98=35,87

Н_Тс=32,7∙1,07=34,99 Н_Тс=32,7∙1,08=35,32

Н_Тв=22,2∙1,19=26,42 Н_Тв=22,2∙1,15=27,75

Н_Тж=15,8∙1,4=22,12 Н_Тж=15,8∙1,56=22,12

φ=40° φ=50°

Н_Тб=16∙1,33=21,28 Н_Тб=16∙1,36=21,76

Н_Тк=24,1∙1,18=28,44 Н_Тк=24,1∙1,2=28,92

Н_Тт=32,5∙1,01=32,83 Н_Тт=32,5∙1,01=32,83

Н_Тч=36,1∙0,95=34,29 Н_Тч=36,1∙0,94=33,93

Н_Тл=36,6∙0,97=35,5 Н_Тл=36,6∙0,96=35,14

Н_Тс=32,7∙1,09=35,64 Н_Тс=32,7∙1,09=35,64

Н_Тв=22,2∙1,26=27,97 Н_Тв=22,2∙1,28=28,42

Н_Тж=15,8∙1,59=25,12 Н_Тж=15,8∙1,61=25,44

φ=60°

Н_Тб=16∙1,4=22,4

Н_Тк=24,1∙1,21=29,16

Н_Тт=32,5∙1,01=32,83

Н_Тч=36,1∙0,94=33,93

Н_Тл=36,6∙0,95=34,77

Н_Тс=32,7∙1,1=35,97

Н_Тв=22,2∙1,31=29,08

Н_Тж=15,8∙1,63=25,75

Таблиця 2.1.4