DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.4.169709
Зображення обкладинки

Програма для моделювання хмарного покриву над сонячною електростанцією

Roman V. Sukach, Kateryna Serhiivna Klen, Valerii Yakovych Zhuikov

Анотація


В даній статті наведено результати моделювання роботи сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною у програмі, написаній мовою Python. Описані кроки алгоритму diamond-square. Для обраної формули розрахунку очікуваної інтенсивності сонячного випромінювання наведено формулу переходу від індексів хмарності до індексів прозорості атмосфери. Показано нормальну проекцію хмари як двовимірного масиву даних індексів прозорості атмосфери. Наведено вікно роботи програми для моделювання роботи сонячної електростанції та опис блоків, з яких вона складається. Представлено формулу для розрахунку потужності на виході сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною та графік зміни кривої потужності при конкретних параметрах моделі. Показано, що в результаті роботи програми отримуються дані про потужність на виході сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною у динаміці, які в подальшому доцільно використовувати фахівцям з проектування та обслуговування сонячних електростанцій.


Ключові слова


сонячна електростанція; хмарний покрив; алгоритм diamond-square; мова програмування Python

Повний текст:

PDF

Перелік посилань для Cited-By Linking


T. Baziuk, I. Blinov, O. Butkevych, I. Honcharenko, S. Denysiuk, V. Zhuikov, O. Kyrylenko, L. Lukianenko, D. Mykolaiets, K. Osypenko, V. Pavlovskyi, O. Rybina, A. Steliuk, S. Tankevych, and I. Trach, Intelligent power systems: elements and modes: Under the general editorship of acad. of the NAS of Ukraine O.V. Kyrylenko. Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine 2017.

Energiya solntsa 2019: kto i za skolko stroit novyie elektrostantsii [The energy of the sun 2019: who and for how much builds new power plants]. URL: https://tech.liga.net/technology/article/energiya-solntsa-2019-kto-i-za-skolko-stroit-novye-elektrostantsii

D. Karamov, “Mathematical modeling of solar radiation based on open access long-term meteorological observation data,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (6), pp. 28 – 37, 2017.

V. Dmitrienko, B. Lukutin, “Method for estimating solar radiation energy for photovoltaic plants,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (5), pp. 49 – 55, 2017.

Mandelbrot B. Fractal geometry of nature. Institute of Computer Science, 2002. ISBN 5-93972-108-7

A. Fournier, D. Fussell, L. Carpenter, Computer Rendering of Stochastic Models, Graphics and Image Processing, Editor J. Foley, 1982. DOI: 10.1145/358523.358553

Christopher J. Smith, Jamie M. Bright, R. Crook, “Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,” Solar Energy, vol. 144, pp. 10 - 21, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2016.12.055

R. Perez, T. Cebecauer, M. Suri., Solar energy forecasting and resource assessment, Academic Press, p. 21 - 48, 2013. ISBN 9780123971777

Gerald M. Lohmann, A. Hammer, Adam H. Monahan, T. Schmidt , D. Heinemann., “Simulating clear-sky index increment correlations under mixed sky conditions using a fractal cloud model,” Solar Energ, vol. 150, pp. 255 - 264, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2017.04.048

K. S. Osypenko; V. Ya. Zhuikov, «Otsinka fraktalnoyi rozmirnosti ta peredavalnoyi funktsiyi hmar [Estimation of fractal dimension and transmission function of clouds],» Microsystems, electronics and acoustics, № 5, pp. 13-19, 2017. DOI: 10.20535/2523-4455.2017.22.5.106578

F. Kasten, G. Czeplak., "Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud," Solar Energy (1980), Volume 24, Issue 2, pp. 177 - 189, 1980. DOI: 10.1016/0038-092X(80)90391-6


Перелік посилань


  1. T. Baziuk, I. Blinov, O. Butkevych, I. Honcharenko, S. Denysiuk, V. Zhuikov, O. Kyrylenko, L. Lukianenko, D. Mykolaiets, K. Osypenko, V. Pavlovskyi, O. Rybina, A. Steliuk, S. Tankevych, and I. Trach, Intelligent power systems: elements and modes: Under the general editorship of acad. of the NAS of Ukraine O.V. Kyrylenko. Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine 2017.
  2. Energiya solntsa 2019: kto i za skolko stroit novyie elektrostantsii [The energy of the sun 2019: who and for how much builds new power plants]. URL: https://tech.liga.net/technology/article/energiya-solntsa-2019-kto-i-za-skolko-stroit-novye-elektrostantsii
  3. D. Karamov, “Mathematical modeling of solar radiation based on open access long-term meteorological observation data,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (6), pp. 28 – 37, 2017. URL: http://izvestiya.tpu.ru/archive/article/view/1890
  4. V. Dmitrienko, B. Lukutin, “Method for estimating solar radiation energy for photovoltaic plants,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (5), pp. 49 – 55, 2017. URL: http://izvestiya.tpu.ru/archive/article/view/1881
  5. Mandelbrot B. Fractal geometry of nature. Institute of Computer Science, 2002. ISBN 5-93972-108-7
  6. A. Fournier, D. Fussell, L. Carpenter, Computer Rendering of Stochastic Models, Graphics and Image Processing, Editor J. Foley, 1982. DOI: 10.1145/358523.358553
  7. Christopher J. Smith, Jamie M. Bright, R. Crook, “Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,” Solar Energy, vol. 144, pp. 10 - 21, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2016.12.055
  8. R. Perez, T. Cebecauer, M. Suri., Solar energy forecasting and resource assessment, Academic Press, p. 21 - 48, 2013. ISBN 9780123971777
  9. Gerald M. Lohmann, A. Hammer, Adam H. Monahan, T. Schmidt , D. Heinemann., “Simulating clear-sky index increment correlations under mixed sky conditions using a fractal cloud model,” Solar Energ, vol. 150, pp. 255 - 264, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2017.04.048
  10. K. S. Osypenko; V. Ya. Zhuikov, «Otsinka fraktalnoyi rozmirnosti ta peredavalnoyi funktsiyi hmar [Estimation of fractal dimension and transmission function of clouds],» Microsystems, electronics and acoustics, № 5, pp. 13-19, 2017. DOI: 10.20535/2523-4455.2017.22.5.106578
  11. F. Kasten, G. Czeplak., "Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud," Solar Energy (1980), Volume 24, Issue 2, pp. 177 - 189, 1980. DOI: 10.1016/0038-092X(80)90391-6






Copyright (c) 2019 Сукач Р. В., Клен К. С., Жуйков В. Я.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2523-4447
e-ISSN: 2523-4455