Математичне моделювання просторово-часового розподілу сонячного енергетичного потенціалу урбанізованих територій
DOI:
https://doi.org/10.24144/2616-7700.2026.49(2).108-116Ключові слова:
математичне моделювання, сонячна енергетика, просторово-часовий розподіл, сонячна радіація, урбанізовані територіїАнотація
У статтi розроблено математичну модель просторово-часового розподiлу сонячного енергетичного потенцiалу урбанiзованих територiй. Сонячну радiацiю подано у виглядi просторово-часової функцiї, що поєднує аналiтичний опис iнсоляцiї та коригувальну складову, яка враховує просторову й часову неоднорiднiсть середовища. Енергетичний потенцiал формалiзовано як iнтегральну характеристику за площею територiї та часовим iнтервалом з урахуванням температурної залежностi ефективностi фотоелектричного перетворення. Запропоновано чисельну реалiзацiю моделi та виконано обчислювальнi експерименти на синтетичних вхiдних даних. Показано, що просторовi неоднорiдностi сонячної радiацiї можуть зменшувати iнтегральний енергетичний потенцiал на 14–29% порiвняно з однорiдним випадком, а врахування температурного чинника призводить до додаткового зниження на 5–6%. Отриманi результати пiдтверджують доцiльнiсть просторово-часового пiдходу до оцiнки сонячного енергетичного потенцiалу урбанiзованих територiй.
Спонсор дослідження
- Дослідження було проведено без фінансової підтримки.
Посилання
- Duffie, J. A., & Beckman, W. A. (2013). Solar Engineering of Thermal Processes (4th ed.). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118671603
- Iqbal, M. (1983). An Introduction to Solar Radiation. Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-373750-2.X5001-0
- Hersbach, H., & et al. (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146, 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803
- Schmetz, J., & et al. (2002). An introduction to Meteosat Second Generation. Bulletin of the American Meteorological Society, 83(7), 977–992. Retrieved from https://www-cdn.eumetsat.int/files/2020-04/pdf_sci_bams0702_intro-msg.pdf
- Freitas, S., Catita, C., Redweik, P., & Brito, M. C. (2015). Modelling solar potential in the urban environment. Applied Energy, 154, 101–111. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.08.060
- Robinson, D., & Stone, A. (2004). Solar radiation modelling in the urban context. Solar Energy, 77(3), 295–309. https://doi.org/10.1016/j.solener.2004.05.010
- Ross, R. G. (1976). Interface design considerations for terrestrial solar cell modules. Proceedings of the IEEE, 64(2), 260–269.
- Faiman, D. (2008). Assessing the outdoor operating temperature of photovoltaic modules. Progress in Photovoltaics, 16, 307–315. https://doi.org/10.1002/pip.813
- Skoplaki, E., & Palyvos, J. A. (2009). On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance. Solar Energy, 83, 614–624. https://doi.org/10.1016/j.solener.2008.10.008
- Liu, B. Y. H., & Jordan, R. C. (1960). The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation. Solar Energy, 4(3), 1–19. https://doi.org/10.1016/0038-092X(60)90062-1
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 П. І. Топилко, А. О. Данканич
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
