ЭНЕРГИЯ  СОЛНЦА  В  НАХЧЫВАНСКОЙ  АР

Казымов  Махбуб

научный  сотрудник,  Нахчыванское  отделение  НАН  Азербайджана,  Республика  Азербайджан,  г.  Нахчывань

E-mail: 

ENERGY  OF  THE  SUN  IN  NAKHCHIVAN  AR

Kazimov  Maxbub

research  associate,  Nakhchivan  branch  of  NAS  of  Azerbaijan,  Republic  of  Azerbaijan  Nakhchivan

АННОТАЦИЯ

В  статье  показаны  результаты  научных  исследований  энергетических  ресурсов  солнца  на  территории  Нахчыванской  АР.  Научно  проанализировано  количество  солнечных  лучей,  попадающихся  на  территорию  Нахчыванской  АР  по  месяцам  и  в  год  в  условиях  сложного  горного  рельефа.  Рассчитан  энергетический  потенциал  Солнца,  подающийся  на  территории  Нахчыванской  АР. 

ABSTRACT

Results  of  scientific  research  of  solar  energy  resources  in  the  territory  of  Nakhchivan  AR  are  shown  in  the  paper.  The  scientific  analysis  of  sun  rays  amount  coming  to  the  territory  of  the  Nakhchivan  Autonomous  Republic  by  month  and  year  in  a  difficult  mountain  relief  is  carried  out.  Energy  potential  of  the  Sun  falling  on  the  territory  of  Nakhchivan  AR  is  calculated.

Ключевые  слова:   солнечные  лучи;  поток  солнечного  излучения;  температура  воздуха;  прозрачность  атмосферы;  перемещение  солнца;  радиационный  баланс.

Keywords:   sunbeams;  flux  of  solar  radiation;  air  temperature;  transparency  of  atmosphere;  moving  of  the  Sun;  radiation  balance.

Одним  из  общих  определяющих  параметров  устойчивости  развития  является  энергетическая  обеспеченность  Нахчыванской  АР.  На  сегодняшний  день  одной  из  главных  задач  энергетики  Азербайджанской  Республики  является  надежное  обеспечение  электроэнергией  потребителей  Нахчыванской  АР,  территория  которой  находится  в  блокадном  состоянии  и  система  энергообеспечения  децентрализована.  Для  таких  потребителей,  как  Нахчыванская  АР,  использование  ВИЭ  является  наиболее  перспективным  направлением.

Нахчыванская  Автономная  Республика  занимает  южную  часть  Кавказского  перешейка  и  расположена  между  38°51’—39°52’  северной  широты  и  44°37’—46°13’  восточной  долготы,  на  оконечности  юго-западного  склона  Малого  Кавказа.  Территория  Нахчыванской  АР  расположена  на  юге  Азербайджанской  Республики,  на  левом  берегу  реки  Араз,  800—4000  метров  над  уровнем  моря. 

Накопление  тепла  или  отражение  в  атмосферу  лучистой  энергии  способствует  тому,  что  между  земной  поверхностью  и  атмосферой  происходит  непрерывный  обмен  влагой.  В  этом  отношении  положение  Нахчыванской  АР  является  своеобразным.  Это  объясняется  тем,  что  расположенная  в  котловине  Нахчыванская  АР  окружена  Даралаязскими  и  Зангезурскими  горными  системами  и  горными  системами  Иранской  Исламской  Республики. 

Количественно  лучистая  энергия  характеризуется  интенсивностью  (I).  Современными  исследованиями  с  помощью  спутников  и  по  международному  соглашению  1981  г.  в  расчетах  рекомендуется  принимать  I  =  1367  Вт/м². 

Основными  факторами  эффективного  использования  энергии  Солнца  на  территории  Нахчыванской  АР  является  приход  СИ  на  территории  А  (⁰  =  39⁰;  ⁰  =  45⁰)  По  нашим  вычислениям,  максимальная  высота  Солнца  в  день  летнего  солнцестояния  для  территории  Нахчыванской  АР  равна:

H_max   =  90⁰  -  +  23,5⁰  =  90⁰  –  39⁰  +  23,5⁰  =  74,5⁰

Минимальная  высота  Солнца  в  день  зимнего  солнцестояния  для  территории  Нахчыванской  АР  равна:

H_min   =  90⁰  –  –  23,5⁰  =  90⁰  –  39⁰  –  23,5⁰  =  27,5⁰

Пучок  параллельных  лучей,  приходящих  к  Земле  в  единицу  времени  на  единицу  поверхности,  непосредственно  от  Солнца  радиусом  5⁰  ,  называется  плотностью  потока  прямой  солнечной  радиации  (S).  На  единицу  горизонтальной  поверхности  попадает  часть  этой  энергии  S',  которая  вычисляется  по  формуле:

S '  =  S  sin  h

где:  h  —  угол  падения  солнечных  лучей.

Количество  S,  попадающее  на  территории  Нахичеванской  АР  времени  летнего  солнце  состояния,  равно  S'  =  1320,2  Вт/м²

Количество  S'  соответственно  для  зимнего  солнце  состояния:  S'  =  632,6  Вт/м²

Продолжительность  поступления  солнечного  сияния  в  Нахчыванской  АР  достаточно  высокая  и  составляет  2900÷3000  часов  в  год.

Продолжительность  сияния  солнца  в  Нахчыванской  АР  составляет:  в  марте  290—300  часов,  апреле  300—310  часов,  мае  310—320  часов,  июне  460  часов,  июле  470  часов,  августе  470  часов,  сентябре  320—330  часов  и  в  октябре  340  часов.  Максимум  солнечной  радиации  приходится  на  летние  месяцы.

В  Нахчыванской  АР  эффективность  преобразования  солнечной  энергии  в  электрическую  энергию  в  Аразской  долине  7—8  месяцев  (с  середины  марта  по  середину  ноября),  в  горных  районах  5  месяцев  (с  мая  по  сентябрь).

Роль  географического  рельефа  в  распределении  солнечной  радиации  проявляется  через  крутизну  гор,  экспозицию  склонов  и  закрытость  горизонта.  Разнообразие  географических  и  климатических  условий  Нахчыванской  АР  обусловливает  широкий  диапазон  изменчивости  радиационного  баланса.

Прозрачность  атмосферы  на  территории  Нахчыванской  АР  носит  сезонный  характер.  Коэффициент  прозрачности  атмосферы  составляет  зимой  0,80,  летом  приближается  к  0,90. 

В  настоящее  время  в  Нахчыванской  АР  основным  способом  использования  солнечной  энергии  на  практике  осуществляется  путем  преобразования  ее  в  тепловую  и  электрическую  энергию.

Продолжительность  солнечного  дня  в  данные  сутки  (Тс)  на  территории  Нахчыванской  АР  с  координатами  (⁰   =  39⁰.  и  ⁰  =  45⁰)  показано  и  таблице  1: 

Таблица  1.

Значение  энергии  потока  солнечной  радиации  Э_h  за  сутки  приведены  на  таблице  2:

Таблица  2.

На  рис.  1.  показан  график  изменение  значений  Э_h  : 

Рисунок  1.  График  изменения  значений  Э_h   для  территории  Нахичеванской  АР

В  условиях  сложного  горного  рельефа,  каким  является  территория  Нахчыванской  АР,  неравномерное  распределение  солнечной  радиации  по  склонам  разных  гор  и  крутизны  приводит  к  большим  микроклиматическим  различиям,  нагреву  различных  участков  рельефа. 

  В  Нахчыванской  АР  интенсивность  солнечной  радиации  увеличивается  при  увеличении  высоты  над  уровнем  моря.  С  высотой  вследствие  уменьшения  оптической  толщины  атмосферы  максимальные  значения  радиации  возрастают:  на  каждые  100  метров  высоты  величина  радиации  возрастает  на  7—14  Вт/м²

Список  литературы:

1.Ахмедов  Р.Б.  Нетрадиционные  и  возобновляемые  источники  энергии.  М.:  Знание,  1988.

2.Андерсон  Б.  Солнечная  энергия.  М.:  Стройиздат,  1982.  —  375  с.

3.Борзенкова  И.И.  К  вопросу  о  влиянии  местных  факторов  на  приход  радиации  в  горной  местности  //  Труды  ГГО.  —  1987.  —  Вып.  2.  —  С.  70—77.

4.Виссарионов  В.И.,  Дерюгина  Г.В.,  Кривенкова  С.В.  и  др.  Расчет  ресурсов  солнечной  энергетики.  М.:  Изд-во  МЭИ,  1999.  —  61  с.

5.Лукутин  Б.В.  Возобновляемые  источники  энергии.  Томск:  Издательство  Томского  политехнического  университета,  2008.  —  187  с.

6.Удалов  С.Н.  Возобновляемые  источники  энергии,  учебник.  Новосибирск:  Изд-во  НГТУ,  2007.  —  432  с.

7.Умаров  Г.Я.,  Ершов  А.А.  Солнечная  энергетика.  М.:  Знание,  1984.  —  96  с.