солнечная инсоляция что это

Как расчитать количество солнечной энергии в регионе

Солнечная инсоляция – это величина, определяющая количество облучения поверхности пучком солнечных лучей (даже отраженных или рассеянных облаками). Поверхностью может быть что угодно, в том числе и солнечная батарея, которая преобразует энергию солнца в электрическую энергию. И вот насколько эффективна будет ваша природная электростанция и определяет параметр солнечной инсоляции. Измеряется инсоляция в кВт*ч/м2, то есть количество энергии солнца, полученное одним квадратным метром поверхности в течении одного часа. Естественно полученные метрики рассчитаны для идеальных условий: полное отсутствие облачности и падение солнечных лучей на поверхность под прямым углом (перпендикулярно).

Довольно часто люди полагают, что если солнце встает в 6 утра и садится в 7 вечера, то дневную выработку солнечной панели нужно считать как произведение ее мощности на 13 часов пока светило солнце. Это в корне неправильно, ведь существует облачность, но главное солнце двигается по небосклону отбрасывая лучи на поверхность земли под разными углами. Да, безусловно, вы можете использовать специальные трекеры, которые будут поворачивать вашу солнечную батарею в сторону солнца, но это дорого и редко экономически оправдано. Трекеры применяются, когда необходимо увеличить мощность на единицу площади.

Откуда берутся данные солнечной активности

Нет необходимости расшифровывать все значения и коэффициенты в таблице, ведь нас интересуют всего два – это собственно само значение солнечной инсоляции в определенные месяцы (OPT) и значение оптимального угла наклона солнечной панели (OPT ANG).

Зная значение инсоляции мы можем рассчитать приблизительную выработку нашей солнечной электростанции в данном регионе в конкретный месяц или в среднем в год.

Расчет выработки солнечной электростанции на основе значений инсоляции

Допустим имеем в Санкт-Петербурге сетевую солнечную электростанцию мощностью 5 кВт и хотим посчитать ее выработку в июне. Солнечные модули установлены на оптимальный угол.

5 кВт * 5,76 кВт*ч/м 2 * 30 дней = 864 кВт*ч

* Формула упрощенная, поэтому расчетные единицы измерения в формуле не совпадут с ответом. Это исправляется введением в формулу параметров солнечной электростанции и перевода дней в часы.

Но в январе эта же электростанция сгенерирует всего 5*1,13*30=169,5 кВт*ч, поэтому Питере солнечные батареи активно используются только в летние периоды.

За год же, подобная солнечная электростанция сможет получить 5*3,4*365=6205 кВт или 6,2 МВт чистой электроэнергии. Выгодно? Решать вам, ведь срок жизни сетевой электростанции более 50 лет, а тарифы на промышленное электричество растут каждый год не менее чем на 10%.

Источник

Что такое инсоляция квартир, и почему она важна?

Возведение жилых домов должно осуществляться в строгом соответствии с установленными правилами и требованиями, которые, в частности, касаются и обеспечения квартир достаточной инсоляцией. Сам термин обозначает облучение солнечными лучами разных поверхностей здания или другого объекта. Простыми словами, инсоляция – это степень освещенности помещения. Ее уровень зависит ото многих факторов – положения дома относительно соседних построек, этажа, размеров и формы оконных проемов, типа стеклопакетов.

Особенности инсоляции и последствия недостаточной освещенности

Прежде всего, качество инсоляции сопряжено с особенностями расположения жилого помещения. Что очевидно, чем больше солнечного света попадает в квартиру, тем она будет светлее. Недостаток света может негативно сказаться не только на настроении, но и на здоровье человека – в частности, из-за нехватки витамина D в организме могут развиться цинга, рахит, туберкулез, остеопороз. Проблемы могут настигнуть как взрослого человека, так и ребенка – именно поэтому очень важно грамотно подбирать квартиру для семьи. Еще один бонус светлой квартиры – регулярный прием солнечных ванн облегчает течение таких заболеваний как, к примеру, диабет. Впрочем, важно не перестараться – если солнца будет слишком много, это тоже способно негативно сказаться на здоровье. Как и во всем остальном, в этом вопросе нужна золотая середина.

Следует помнить, что в Санкт-Петербурге всего 60 солнечных дней в году, поэтому здесь гораздо важнее наличие больших окон, чем в других регионах.

Требования к инсоляции квартир в России

В соответствии с нормами действующего законодательства инсоляция измеряется в единицах – есть конкретные параметры, в которые необходимо вписываться при строительстве. Если инсоляция ниже имеющихся норм, объект нельзя ввести в эксплуатацию.

Для разных квартир расчет проводится различными методами. Для каждого типа комнаты существует своя норма. Чтобы увеличить инсоляцию, в ходе проектировки исключаются варианты, когда все окна однокомнатных квартир и студий выходят на север (так как именно эта сторона менее освещена солнцем в течение дня). Расчет осуществляют специалисты данного направления по специальной формуле. Однако, не обязательно быть профессионалом в области инсоляции, чтобы оценить уровень освещенности (особенно, если речь идет об уже сданной квартире).

Нормы СанПиН

Информация о нормах инсоляции содержится в санитарно-эпидемиологических правилах и гигиенических нормативах, принятых на территории Российской Федерации. Требования к инсоляции различаются не только от квартиры к квартире, но и от сезона к сезону – с 22 апреля по 22 августа, с 22 февраля по 22 октября, с 22 октября по 22 апреля действуют свои правила. Для северной зоны (в которую входит и Петербург) в период с 22 апреля и по 22 августа солнечный свет должен поступать в квартиру не менее двух с половиной часов в день.

Кроме того, СанПиН включает такие требования:

· Если в квартире менее трех комнат, то как минимум в одной из них должен обеспечиваться высокий уровень освещенности. Если в квартире четыре комнаты – инсоляция должна быть хорошей в двух комнатах, если пять – в трех, и так далее.

· Если инсоляция прерывная, то хотя бы один из периодов должен быть не менее одного часа, и в этом случае минимальное количество времени освещенности составляет три часа (вместо двух с половиной).

· Для общежитий действуют свои правила – как минимум, 60% всех жилых помещений обязаны отвечать требованиям инсоляции.

· В случае, если в трехкомнатной квартире все комнаты отвечают нормам инсоляции, допускается уменьшение общего периода освещенности на полчаса (то же касается и четырехкомнатных квартир, если в них инсолируется хотя бы три комнаты).

Нормы инсоляции прилегающих территорий

Помимо того, что при проектировке жилого здания девелопер должен предусмотреть высокий уровень освещения квартир, он также обязан позаботиться и о нормальной степени освещенности:

· Детских садов и прикрепленных к ним участков;

· Детских и игровых площадок рядом с жилым комплексом;

· Зон отдыха при среднеобразовательных учебных заведениях;

· Зон отдыха при лечебно-профилактических заведениях, если они находятся в местах застройки или рядом с ними.

Инсоляция этих мест должна обеспечиваться вне зависимости от положения жилого комплекса и географических особенностей. Инсоляция локаций общественных зданий и детских площадок должна составлять минимум три часа в день.

Советы покупателям квартир

При покупке квартиры в объекте, который уже введен в эксплуатацию, стоит выбрать удачное время для просмотра – делать это следует в солнечный день в светлое время суток. Так вы сможете узнать, отбрасывает ли на квартиру тень соседнее здание или окружающая растительность. Особенно аккуратным следует быть при приобретении квартир на нижнем этаже – как правило, они более других страдают от низкой освещенности. Идеальный вариант – найти квартиру на четвертом (и выше) этаже, двустороннюю и с большими окнами. Лучше всего для двусторонних квартир, когда одна сторона выходит на восток, а вторая на запад. В ней будет достаточно солнца, но при этом даже в летние месяцы внутри не будет жарко.

Когда окна квартиры выходят строго на юг, летом может быть невыносимо жарко (даже в Санкт-Петербурге), придется постоянно держать шторы опущенными. По квартире будет летать пыль (и ее будет очень хорошо видно). Панорамные окна, выходящие на юг, и вовсе способны стать серьезной проблемой – иногда людям приходится наносить на стекла специальную пленку, устанавливать кондиционеры, но и это не всегда спасает от яркого света до самого заката.

Наименее предпочтительным вариантом покупки считаются квартиры, выходящие на север. Такое жилье будет темным, холодным, а расположенное на нижних этажах в старом фонде – еще и сырым. Если квартира вам понравилась, но она слишком темная, есть возможность несколько исправить ситуацию – оформить интерьер в светлых тонах, приобрести крупные зеркала, которые визуально расширяют пространство и делают помещение более светлым. Также рекомендуется сделать над оконным проемом легкую подсветку. Темных штор стоит избегать.

И следует помнить, наличие в комнате французского балкона/окна позволяет на час меньше в сутки обходиться без искусственного света. Сегодня в Петербурге продается немало квартир с такой архитектурной особенностью – к примеру, французские окна предусмотрены в жилых комплексах «Зеленый квартал» (Setl Group), «Эталон на Неве» («Эталон ЛенСпецСМУ»). Также есть предложения с панорамным остеклением – речь идет о ЖК Magnifika (Bonava), «Новый Лесснер» («Отделстрой»), «Георг Ландрин» («Абсолют Строй Сервис»), Start (ПСК), New Time (РСТИ) и других.

Источник

Солнечная инсоляция.

Уважаемые клиенты!
Уведомляем вас, что в связи с повышением цен у наших поставщиков на сырье, материалы и комплектующие, мы вынуждены пересмотреть отпускную стоимость некоторых наших товаров.
До внесения изменений на сайте, просим уточнять актуальные цены и наличие продукции у менеджеров компании.

Поиск статей:

Инсоляция. Общие сведения для расчёта солнечных коллекторов.

Инсоляцией (на латыни in solo – выставляю на солнце) называется облучение поверхности параллельных пучком лучей, которые берут свое начало с направления источника света. В нашем случае источником света всегда является Солнце.

Среднегодовая инсоляция (мощность, Вт/м 2 ) в верхней части земной атмосферы (вверху) и на поверхности планеты (внизу, расчетные данные)

Инсоляция значительно отличается в разных точках поверхности Земли. В южных районах России инсоляция значительно выше чем в средней полосе или на севере страны.

Сезонные колебания значений месячной инсоляции увеличиваются, чем ближе к одному из полюсов Земли. Например в Москве разница между инсоляцией летом и зимой может отличаться более чем в 7-8 раз, а в Краснодаре лишь в 3-4 раза (хотя и это много).

Подобные сезонные колебания инсоляции были бы малоощутимы, будь ось Земли перпендикулярна орбите вращения Земли вокруг Солнца. И тогда такие колебания инсоляции зависели бы лишь от расстояния до Солнца. Но реально земная ось составляет угол в 23° с плоскостью орбиты Земли, и это вносит существенные сезонные колебания в инсоляцию конкретной области Земли.

Изображенные на рисунке выше потоки энергии солнечного света А, Б и В идентичны, но по причине кривизны земной поверхности и атмосферы, энергия потоков А и В после прохождения атмосферы уменьшается сильнее, чем энергия потока Б.

На рисунке показано положение Земли для 21 июня, дня когда лучи Солнца на 23-й параллели попадают на поверхность перпендикулярно. Это день с максимальной долготой дня.

Широта местности учитывается ориентацией «солнечных модулей» при монтаже солнечной установки.

Кроме того инсоляция зависит еще от нескольких важных факторов:

Солнечная радиация на верхней границе атмосферы (Вт × ч/м2в сутки)

Годовые колебания инсоляции на экваторе совсем незначительны, но весьма сильно нарастают при перемещении к северу. Даже для южных регионов нашей страны, таких как Краснодарский край, из-за низкой облачности в зимний период солнечная радиация в 3-4 раза меньше, чем летом. Для Москвы же эта разница достигает 8-10 раз. Эти годовые колебания на территории России невелики для Восточной Сибири, Дальнего Востока, а также районов высокогорья. Здесь, кроме более менее равномерного распределения инсоляции в течении года, сказывается тот факт, что при одной и той же освещенности эффективность холодной солнечной батареи несколько выше, чем нагретой жарким летним солнцем.

Фактор времени суток можно учитывать проводя слежение за солнцем. Слежение по азимуту даст прибавку в 20% к снимаемой с солнечной батареи энергии, а дополнительное слежение за светилом по высоте еще 10%. Устройства, обеспечивающие подобное слежение называются трекерами. «Слежение» осуществляется при помощи поворотной платформы на которой закреплены солнечные модули. Платформа непрерывно или дискретно «следит» за Солнцем. Но прежде всего необходимо сопоставить количество дополнительно полученной энергии со стоимостью трекера, его монтажа и обслуживания. В обычной практике ограничиваются стационарной установкой солнечных батарей.

В статье «Таблицы инсоляции» опубликованы среднестатистические нормы инсоляции на территории основных территорий РФ и бывшего СССР с градацией по месяцам и ориентации плоскости светоприемника в пространстве. Необходимо учитывать, что в таблице 2 значения солнечной радиации выражены в МДж/м2 и для горизонтальной поверхности. Перевод МДж/м2 в кВт/м2 производится делением на 3.6 значения в МДж/м2.

Заинтересовались?

Для получения подробной информации обратитесь к нам удобным для Вас способом:

solar@andi-grupp.ru +7(495)748-11-76

Источник

Что такое инсоляция

Дата публикации: 25 марта 2020

Солнечная энергия – источник жизни на Земле. Это свет и тепло, без которых не может жить человек. При этом существует минимальный уровень солнечной энергии, при котором жизнь человека является комфортной. Под комфортом в данном случае подразумевается не только наличие естественного освещения, но и состояние здоровья – недостаток солнечного света приводит к различным заболеваниям. Кроме того, энергия солнца может быть использована не только для обеспечения комфортного существования живых существ (человека, растений, животных) светом и теплом, но и для получения электро- и тепловой энергии.

Количественным показателем при оценке потока солнечной солнечной энергии служит величина, которая носит название инсоляция. Википедия дает такое определение этой величины:

Инсоля́ция (лат. in-sol от in – внутрь + solis – солнце) — облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией), поток солнечной радиации на поверхность; облучение поверхности или пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент центр солнечного диска.

Глобальная карта инсоляции

Величина инсоляции зависит от высоты Солнца над горизонтом, от географической широты места, от угла наклона земной поверхности, от ориентации земной поверхности по отношению к сторонам горизонта.

Показатель инсоляции влияет на множество областей нашей жизни, начиная от комфортности проживания и заканчивая энергетикой.

Инсоляция и комфорт проживания

Комфорт проживания человека в том или ином помещении во многом связан с естественным освещением, которое имеет место в данном помещении в течение суток. Однако показатели инсоляции жилых помещений и уровень освещенности не являются тождественными друг другу.

Следует заметить, что инсоляция – это не только количество солнечного света, попадающего в жилое помещение в течение суток или, как принято при нормативных расчетах, в течение календарного нормативного периода, это еще и наличие либо отсутствие фотобиологического эффекта – естественное облучение помещений оказывает бактерицидное воздействие, то есть, если помещение хорошо освещается солнцем, оно является куда как более полезным для здоровья.

Исследования показали, что для эффективного воздействия такого рода достаточно, чтобы инсоляция помещения составляла около 1,5 часов в день, причем даже не комнаты, а подоконника.

С целью обеспечения комфорта проживания и здоровья населения, устанавливаются санитарно-гигиенические нормы уровня инсоляции жилых помещений, в соответствии с которыми ведется строительство жилых и административных зданий (нормирование можно проверить в разделах, посвященных инсоляции, СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях», а также СанПиН 2.2.1/2.2.2.1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий»).

Санитарные нормы и правила устанавливают нормативную продолжительность инсоляции в единицах времени, которая должна обеспечиваться для соответствующих зданий и сооружений.

В настоящее время существует несколько методов расчета инсоляции, которые применяются для расчета инсоляции жилых помещений в градостроительстве: геометрические и энергетические. С помощью геометрических методов определяется направление и площадь сечения потока солнечных лучей в определенное время дня и/или года. С помощью энергетических методов определяется плотность потока солнечных лучей, облученность и экспозиция поверхности в различных единицах измерения (эти единицы измерения могут быть световые, бактерицидные, эритемные и так далее).

Расчет инсоляции жилых помещений проводится как вручную, так и с помощью специализированных программ. В России в настоящее время используется «Солярис» — программа для расчета инсоляции. Также активно применяется японская программа MicroShadow for ArchiCA, использующая ручной метод ортогонального проецирования. Однако, некоторые специалисты утверждают, что данные программы не позволяют сделать достаточно корректный расчет, на который можно было бы с уверенностью опираться при проектировании зданий и сооружений, и в результате уровень инсоляции может не соответствовать желаемому и необходимому для комфортного проживания. Например, Д.В.Бахарев предлагает использовать программу, основанную на методе центрального проецирования вместо ортогонального.

Инсоляция и солнечная энергетика

Во время постоянного подорожания энергоносителей традиционного вида особое значение получает альтернативная энергетика, одной из важнейших частей которой является использование солнечной энергии, то есть – солнечная энергетика.

Этот вид энергетики основан на использовании солнечной энергии с преобразованием ее в электрическую и/или тепловую энергию с помощью соответствующих приборов. Для улавливания энергии солнца используются фотоэлектрические панели, и их эффективность напрямую зависит от уровня инсоляции в данной местности.

Очевидно, что чем выше инсоляция, тем эффективнее работают гелиопанели, так как на них поступает больше энергии. Современные солнечные панели оснащены двигателями, которые позволяют им разворачиваться и следовать за солнцем в течение светового дня (наподобие того, как поворачиваются за солнцем многие цветы) – это повышает КПД солнечных электростанций.

К сожалению, солнечные электростанции имеют существенные ограничения: в темное время суток они не работают, также значительно снижается их эффективность (иногда до нуля) в туманные и пасмурные дни. Поэтому обычно такие электростанции оснащаются «солнечными аккумуляторами», которые запасают энергию в светлое время суток и отдают в темное, таким образом обеспечивается непрерывность работы солнечных электростанций.

В южных широтах, где уровень инсоляции высок практически в течение всего календарного года, гелиоэлектростанции могут быть использованы сами по себе, в то время как в тех широтах, где уровень инсоляции снижен, а также где климатические условия предполагают наличие большого количества туманных и пасмурных дней, приходится к фотоэлектрическим панелям добавлять не только аккумуляторы, но и электростанции другого типа – ветряные или гидроэлектростанции, которые подключаются к выработке электроэнергии (и/или тепловой энергии), когда уровень инсоляции в данной местности существенно снижает производительность гелиоэлектростанций.

Особенно широко в последнее время распространились фотоэлектрические панели, предназначенные для получения энергии в индивидуальных коттеджах и загородных домах. Они используются в сочетании с ветрогенераторами, что позволяет владельцам такой загородной недвижимости постоянно получать собственную электроэнергию и не зависеть от внешних поставщиков.

Потенциал солнечной энергетики России

В силу протяженности территории России уровни солнечной радиации в различных регионах существенно варьируются. Так, солнечная радиация в отдаленных северных районах составляет 810 кВт-час/м 2 в год, тогда как в южных районах она превышает 1400 кВт-час/м 2 в год. Ее значения демонстрируют также большие сезонные колебания. Например, на широте 55° (Москва) солнечная радиация составляет в январе 4.69 кВт-час/м 2 в день, а в июле — 11.41 кВт-час/м 2 в день.

Существенное значение имеет также количество часов в сутках, в течение которого в данном месте светит солнце. Эта величина очень различна для разных регионов. Причем на нее влияет не только географическая широта местности, но и другие факторы, например, расположение в гористой местности или просто наличие неподалеку горной гряды, которая закрывает солнце в утренние или вечерние часы.

Во многих труднодоступных регионах нашей страны (даже за полярным кругом), куда проводить линии электроснабжения экономически нецелесообразно, солнечная энергия может обеспечить потребности населения в электричестве, свете и тепле.

Источник