Assessment of Solar Energy Potential for Photovoltaic Systems (PV) in the Absheron Peninsula using Analytic Hierarchy Process (AHP) and Water Balance Modeling
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 9 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
The feasibility and sustainability of integrating photovoltaic (PV) systems with water treatment processes on the Absheron Peninsula is examined through the combined use of the analytic hierarchy process (AHP) and water balance modeling. Results indicate that the water balance of Lake Khojasan remains stable throughout the year, with a net balance of approximately 0 m³/month, while the required treatment volume is consistently 160,000 m³/month, representing 5% of the total lake volume of 3,200,000 m³. The solar resource assessment reveals clear seasonal variability, with the expected daily energy production ranging from 4.66 kWh/day per kWp in summer (June) to 1.04 kWh/day per kWp in winter (December). These values indicate sufficient potential for solar energy to support system operation year-round when complemented with energy storage solutions. The AHP analysis results show that the most influential parameters determining the solar energy potential are precipitation (0.3362) and global horizontal irradiance (GHI) (0.2218), followed by temperature (0.1540) and opacity index (0.1063). The low consistency coefficient (CR = 0.027) confirms the robustness and stability of the proposed decision-making system. In terms of practical application, the system design demonstrates that three PV panels (550 W each) are sufficient to meet the operational energy needs of supplying 30 tons of reclaimed water per day to irrigate 2 hectares of plantation. Overall, the study provides a robust and practically applicable framework for integrating renewable energy into water resource management systems. Future research should focus on economic optimization, long-term performance assessment, and hybrid integration of renewable energy to further enhance the sustainability and scalability of the system.
Короткий адрес: https://sciup.org/14139005
IDS: 14139005 | УДК: 504.064 | DOI: 10.33619/2414-2948/130/09
Оценка потенциала солнечной энергии для фотоэлектрических систем на Апшеронском полуострове с использованием метода анализа иерархий и анализа водного баланса
Рассматривается техническая возможность и устойчивость интеграции фотоэлектрических (ФЭ) систем с процессами очистки воды на Апшеронском полуострове посредством комбинированного использования метода анализа иерархий (AHP) и моделирования водного баланса. Результаты показывают, что водный баланс озера Ходжасан остается стабильным в течение года, с чистым балансом приблизительно 0 м³/месяц, в то время как необходимый объем очистки постоянно составляет 160 000 м³/месяц, что соответствует 5% от общего объема озера в 3 200 000 м³. Оценка солнечного ресурса выявляет явную сезонную изменчивость: ожидаемая суточная выработка энергии колеблется от 4,66 кВт·ч на кВтп летом (июнь) до 1,04 кВт·ч на кВтп зимой (декабрь). Эти значения указывают на достаточный потенциал солнечной энергии для поддержания работы системы круглый год при дополнении её решениями по хранению энергии. Результаты анализа показывают, что наиболее влиятельными параметрами, определяющими потенциал солнечной энергии, являются осадки (0,3362) и глобальная горизонтальная освещенность (GHI) (0,2218), за которыми следуют температура (0,1540) и индекс прозрачности (0,1063). Низкий коэффициент согласованности (CR = 0,027) подтверждает надежность и устойчивость предложенной системы принятия решений. С точки зрения практического применения, проектирование системы демонстрирует, что трех фотоэлектрических панелей (по 550 Вт) достаточно для удовлетворения эксплуатационных потребностей в энергии для подачи 30 т очищенной воды в день для орошения 2 гектаров плантаций. В целом исследование предоставляет надежную и применимую на практике основу для интеграции возобновляемой энергии в системы управления водными ресурсами. Будущие исследования должны быть сосредоточены на экономической оптимизации, долгосрочной оценке производительности и гибридной интеграции возобновляемых источников энергии.
