ОЦІНКА ВИРОБЛЕННЯ ЕНЕРГІЇ ФАСАДНИМИ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИМИ СИСТЕМАМИ В КЛІМАТИЧНИХ УМОВАХ М. ХЕРСОН
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.10Ключові слова:
фотоелектричний фасад, сонячна радіація, азимут поверхні, електрична енергія, питоме виробленняАнотація
В даній роботі розглянуто перспективи застосування фотоелектричних фасадів, інтегрованих в конструкцію будівлі (BIPV-фасадів), в кліматичних умовах м. Херсон. Наведено методику розрахунку надходження сонячної радіації до вертикальних поверхонь фасадів будівель, описано підходи щодо оцінки вироблення енергії BIPV- фасадом. Розрахунок надходження сонячної радіації до вертикальних поверхонь фасадів будівлі в залежності від їх просторової орієнтації відносно південного напрямку показав, що відхилення орієнтації поверхні фасаду від півдня на кути до 30º на схід та захід є цілком припустимими і не призводять до суттєвого зменшення річного надходження сонячної радіації, що дозволяє не накладати занадто жорстких вимог щодо просторової орієнтації будівель з BIPV-фасадами. Оцінка вироблення електричної енергії BIPV-фасадом в залежності від його орієнтації відносно сторін світу продемонструвала, що система з фотоелектричними панелями, розташованими на південному фасаді, здатна забезпечити річне вироблення електричної енергії загальним обсягом близько 108 кВт·год/м2, в той час як система з панелями на східному або західному фасадах будівлі – близько 84 кВт·год/м2, що свідчить про доцільність інтеграції фотоелектричних систем не лише до південних, але й до східних та західних фасадів будівлі. Розрахунок енергетичних показників фасадної BIPV-системи, проведений на прикладі багатоквартирного чотирьохповерхового будинку, розташованого у м. Херсон, показав потенційну можливість не лише забезпечити власні потреби такого об’єкту в електричній енергії, а й генерувати надлишок енергії в централізовану електромережу. Це свідчить про доцільність впровадження систем з BIPV-фасадами в кліматичних умовах м. Херсон.
Посилання
Відновлювані джерела енергії. За заг. ред. С.О. Кудрі. К.: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с.
Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України. За заг. ред. С.О. Кудрі. К.: Інститут відновлюваної енергетики НАН України, 2020. 82 с.
Відновлювана енергетика на Херсонщині розвивається шаленими темпами. Херсонська обласна державна адміністрація [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://khoda.gov.ua/v%D1%96dnovljuvana-energetika-nahersonshhin%D1%96-rozviva%D1%94tsja-shalenimi-tempami (дата звернення: 24.10.24). Назва з екрану.
Kurian J., Karthi L. Building integrated photovoltaics – an overview. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research. Vol. 10. 2022. 9 p. DOI: 10.7770/safer-V10N1-art2495.
Eifferd P., Kiss G.J. Building-Integrated Photovoltaics for Commercial and Institutional Structures: A Sourcebook for Architects and Engineers. NREL, 2000. 89 р.
James T., Goodrich A., Woodhouse M., Margolis R., Ong S. Building-Integrated Photovoltaics (BIPV) in the Residential Sector: An Analysis of Installed Rooftop System Prices. NREL, 2011. 39 р.
Bonomo P. Frontini F. Building Integrated Photovoltaics (BIPV): Analysis of the Technological Transfer Process and Innovation Dynamics in the Swiss Building Sector. Buildings. Vol. 14 (6) : 1510. 2024. 22 p. DOI: 10.3390/buildings14061510.
Guedouh M.S., Khadraoui M.A., Youcef K., Belmahdi H.S. Energy Efficiency in Building Based on the BIPV Panels System Used as a Double Skin Envelop in a Hot Arid Region. 5th International Conference on Applied Engineering and Natural Sciences. July 10-12. 2023. Konya. Turkey. P. 183-187. DOI: 10.59287/icaens.989.
Duffie J.A., Beckman W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2013. 910 p.
POWER. Data Access Viewer [Electronic resource]. Access mode: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/(last access: 24.10.2024). Title from the screen.
