Т. 328, № 6

Математическое моделирование солнечной радиации с использованием многолетних метеорологических рядов, находящихся в открытом доступе

Актуальность работы обусловлена значительным ростом ввода объектов генерации, использующих возобновляемые источники энергии на территории Сибири и Дальнего Востока. Цель работы: продемонстрировать возможность использования многолетних метеорологических рядов, зафиксированных на ближайшей от рассматриваемой территории метеостанции, и других параметров, взятых из открытых источников для моделирования солнечной радиации; показать эффективность использования математических моделей Iqbal и Kasten-Czeplak при моделировании суммарной, прямой, рассеянной солнечной радиации для территорий арктической и приарктической зоны Сибири и Дальнего Востока. Методы исследования. В работе теория выстроена на апробированных математических моделях солнечной радиации Iqbal с определением ряда астрономических и динамических процессов, протекающих в средних и нижних слоях атмосферы, с применением математических моделей анализа фактической облачности Kasten-Czeplak. Использованы массивы многолетних метеонаблюдений, зафиксированные на различных метеостанциях, а также данные из открытых источников. Применяется высокоуровневый язык программирования Matlab R2014a. Результаты. Выявлены закономерности при моделировании солнечной радиации в арктической и приарктической зоне Республики Якутия. Проведено математическое моделирование суммарной, прямой, рассеянной солнечной радиации для 12-летного периода метеонаблюдений с шагом один час для различных населенных пунктов. Получены массивы солнечной радиации размерностью 105120х3 (12 лет). Разработан программно-вычислительный комплекс «Локального анализа параметров окружающей среды и солнечной радиации», реализующий представленную методику. Сделаны соответствующие выводы и заключения о полученных результатах, степени их достоверности и возможном их использовании в дальнейших исследованиях научно-прикладного характера.

Ключевые слова:

возобновляемые источники энергии, солнечная радиация, метеорологические ряды, облачность, Iqbal model, Kasten-Czeplak model, Сибирь, Дальний Восток, Якутия, математическое моделирование, электронный ресурс,

Авторы:

Скачать PDF