T. 329, №1 , 2018 г.

Формирование исходных метеорологических массивов с использованием многолетних рядов FM 12 Synop и METAR в системных энергетических исследованиях

Актуальность работы обусловлена отсутствием единой концепции учета природно-климатической обстановки в системных исследованиях в энергетике. Цель работы: продемонстрировать возможность использования многолетних метеорологических рядов с международными кодами FM 12 Synop и METAR, зафиксированных на ближайшей от рассматриваемого объекта метеостанции, для воспроизведения природно-климатической обстановки с фиксированным расчетным шагом на протяжении всего цикла расчетного периода; показать значимость многолетних метеорологических рядов при решении глобальной задачи оптимизации состава оборудования автономных энергетических комплексов, использующих возобновляемые источники и накопители энергии с применением хронологического метода расчета системы. Методы исследования. Представленная концепция последовательно выстроена на основополагающих положениях теории системных и междисциплинарных исследований с привязкой к апробированным математическим моделям, позволяющим как обрабатывать, так и моделировать природно-климатические показатели с фиксированным дискретным шагом. В работе использованы многолетние метеорологические ряды с международными кодами FM 12 Synop и METAR, зафиксированные на различных метеостанциях Республики Якутия и штата Аляска. Применяется высокоуровневый язык программирования Matlab. Результаты. Предложена единая концепция воспроизведения актинометрических и ветроэнергетических показателей, а также многих других природно-климатических параметров, имеющих непосредственную связь с задачами системного характера в энергетике. Данная концепция реализована в программно-вычислительном комплексе «Локального анализа параметров окружающей среды и солнечной радиации» с применением высокоуровневого языка программирования Matlab. Представлены результаты обработки многолетних массивов параметров окружающей среды для 22 населенных пунктов, расположенных в различных природно-климатических зонах Республики Якутия и американского штата Аляска. Проведен детальный анализ полученных результатов с соответствующими выводами, визуализацией и заключениями о степени их достоверности и возможности использования в оптимизационных исследованиях автономных энергетических комплексов, использующих возобновляемые источники и накопители энергии с применением хронологического метода расчета системы.

Ключевые слова:

возобновляемые источники энергии, солнечная радиация, ветроэнергетический потенциал, метеорологические ряды, системные исследования, оборудование, состав, оптимизация, хронологический метод, актинометрические данные, природно-климатические параметры, Якутия, Аляска, электронный ресурс

Авторы:

Карамов Дмитрий Николаевич

Скачать PDF