Влияние расположения солнечного диска на небосводе относительно поверхностей солнечных батарей на их энергетическую эффективность

Рассматривается зависимость выбора конструктивного решения гелиоустановки с модулями солнечных батарей (стационарная или с системой слежения за положением Солнца) от географической широты места расположения и временнóго периода эксплуатации (даты года и времени суток). Рассчитаны и представлены графически данные по изменению продолжительности светлого времени суток в течение года для широт 570 и 400. Приведены полученные расчётным путём графики зависимостей высоты солнечного диска относительно горизонта для широты Москвы (МГУ) по месяцам с учётом даты года и времени суток. Сопоставлены графики времени работы солнечных батарей (СБ): стационарной на широте 450 и со слежением за положением Солнца для широт 400 и 570. Проведён ориентировочный расчёт удельной выработки электроэнергии стационарной установкой и установкой с системой слежения за положением Солнца для сравнения их энергетической эффективности. Результаты представлены в виде графиков, анализ которых показывает, что СБ с точным слежением за положением Солнца вырабатывает электроэнергии в году в 1,32 раза больше, чем соответствующая по площади миделя стационарная СБ с планарными модулями, однако в первом случае конструкция усложняется устройством системы слежения, добавочными конструктивными элементами, дополнительной электро-коммутацией и т.д. В то же время стационарная СБ с концентраторами вырабатывает по отношению к планарной СБ на 19% меньше электроэнергии в году, но его конструкция содержит значительно меньше фото-преобразователей (пропорционально коэффициенту концентрации К этой установки). Dependence of the constructive decision for installation with solar panels (stationary or with tracking system) from geographical width of the location and the time period of operation (date of year and time of days) is considered. Durations change of light time of days within a year for widths 570 and 400 are calculated and graphically given. The schedules of dependences of height of a solar disk received by a settlement way concerning horizon for width of Moscow (Moscow State University) on months with the account of date of year and time of days are resulted. Schedules of an operating time of solar batteries (SB) are compared: stationary at width 450 and with tracking position of the Sun for widths 400 and 570. Rough calculation of specific development of the electric power by stationary installation and installation with tracking system for position of the Sun for comparison of their power efficiency is spent. Rough calculation of specific production of the electric power by stationary installation and installation with system of tracking position of the Sun for comparison of their power efficiency is spent. Results are presented in the form of the schedules which analysis shows that solar batarries with exact tracking Sun position produce the electric power in a year in 1,32 times more than corresponding stationary SB with planar modules, however in the first case the design becomes complicated due to the device of tracking system, additional constructive elements, additional electroswitching etc. At the same time stationary SB with concentrators produce in relation to planar SB on 19% of less electric power in a year, but its design contains much less solar cells (proportionally to the factor of concentration K of this installation).