Програма для моделювання хмарного покриву над сонячною електростанцією

Roman V. Sukach; Kateryna Serhiivna Klen; Valerii Yakovych Zhuikov

doi:10.20535/2523-4455.2019.24.4.169709

Т. 24 · № 4 · 2019 сер 30, 2019 Електронні системи та сигнали

Програма для моделювання хмарного покриву над сонячною електростанцією

Roman V. Sukach Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Kateryna Serhiivna Klen Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Valerii Yakovych Zhuikov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки18-24 Опублікованосер 30, 2019

PDF

ТОМ 24 · № 4 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

В даній статті наведено результати моделювання роботи сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною у програмі, написаній мовою Python. Описані кроки алгоритму diamond-square. Для обраної формули розрахунку очікуваної інтенсивності сонячного випромінювання наведено формулу переходу від індексів хмарності до індексів прозорості атмосфери. Показано нормальну проекцію хмари як двовимірного масиву даних індексів прозорості атмосфери. Наведено вікно роботи програми для моделювання роботи сонячної електростанції та опис блоків, з яких вона складається. Представлено формулу для розрахунку потужності на виході сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною та графік зміни кривої потужності при конкретних параметрах моделі. Показано, що в результаті роботи програми отримуються дані про потужність на виході сонячної електростанції за умови проходження хмари над її площиною у динаміці, які в подальшому доцільно використовувати фахівцям з проектування та обслуговування сонячних електростанцій.

Ключові слова

#сонячна електростанція #хмарний покрив #алгоритм diamond-square #мова програмування Python

Посилання

T. Baziuk, I. Blinov, O. Butkevych, I. Honcharenko, S. Denysiuk, V. Zhuikov, O. Kyrylenko, L. Lukianenko, D. Mykolaiets, K. Osypenko, V. Pavlovskyi, O. Rybina, A. Steliuk, S. Tankevych, and I. Trach, Intelligent power systems: elements and modes: Under the general editorship of acad. of the NAS of Ukraine O.V. Kyrylenko. Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine 2017.
Energiya solntsa 2019: kto i za skolko stroit novyie elektrostantsii [The energy of the sun 2019: who and for how much builds new power plants]. URL: https://tech.liga.net/technology/article/energiya-solntsa-2019-kto-i-za-skolko-stroit-novye-elektrostantsii
D. Karamov, “Mathematical modeling of solar radiation based on open access long-term meteorological observation data,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (6), pp. 28 – 37, 2017.
V. Dmitrienko, B. Lukutin, “Method for estimating solar radiation energy for photovoltaic plants,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (5), pp. 49 – 55, 2017.
Mandelbrot B. Fractal geometry of nature. Institute of Computer Science, 2002. ISBN 5-93972-108-7
A. Fournier, D. Fussell, L. Carpenter, Computer Rendering of Stochastic Models, Graphics and Image Processing, Editor J. Foley, 1982. DOI: 10.1145/358523.358553
Christopher J. Smith, Jamie M. Bright, R. Crook, “Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,” Solar Energy, vol. 144, pp. 10 - 21, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2016.12.055
R. Perez, T. Cebecauer, M. Suri., Solar energy forecasting and resource assessment, Academic Press, p. 21 - 48, 2013. ISBN 9780123971777
Gerald M. Lohmann, A. Hammer, Adam H. Monahan, T. Schmidt , D. Heinemann., “Simulating clear-sky index increment correlations under mixed sky conditions using a fractal cloud model,” Solar Energ, vol. 150, pp. 255 - 264, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2017.04.048
K. S. Osypenko; V. Ya. Zhuikov, «Otsinka fraktalnoyi rozmirnosti ta peredavalnoyi funktsiyi hmar [Estimation of fractal dimension and transmission function of clouds],» Microsystems, electronics and acoustics, № 5, pp. 13-19, 2017. DOI: 10.20535/2523-4455.2017.22.5.106578
F. Kasten, G. Czeplak., "Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud," Solar Energy (1980), Volume 24, Issue 2, pp. 177 - 189, 1980. DOI: 10.1016/0038-092X(80)90391-6

Наступна у випуску Комбінована система електроживлення тролейбуса та економічний ефект від її використання

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація

с. 362283.1-362283.7

10.20535/2523-4455.mea.362283

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення

с. 361138.1-361138.6

10.20535/2523-4455.mea.361138

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел

с. 356487.1-356487.11

10.20535/2523-4455.mea.356487

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Kateryna Serhiivna Osypenko, Valerii Yakovych Zhuikov, Оцінка фрактальної розмірності та передавальної функції хмар , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 5 (2017)
Mykhailo Kostiantynovych Yaremenko, Kateryna Serhiivna Klen, Оцінка рівня енергії вітрового потоку за супровідними даними , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Vadym Ihorovych Martyniuk, Kateryna Serhiivna Klen, Лінійні функції на базі функцій Уолша , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Ie. R. Kutschaenko, Kateryna Serhiivna Klen, Імітаційне моделювання руху проекцій хмар над площиною сонячної електростанції , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 6 (2018)
Mykola O. Korchaka, Kateryna Serhiivna Klen, Valerii Yakovych Zhuikov, Відновлення даних у Micro Grid методом емпіричних ортогональних функцій , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 3 (2019)
Dmytro Anatoliiovych Mykolaiets, Valerii Yakovych Zhuikov, Фільтро-компенсуючий перетворювач з системою заряду акумулятора імпульсним асиметричним струмом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Mykhailo Kostiantynovych Yaremenko, Kateryna Serhiivna Klen, Вплив зміни потужності вітру та потужності навантаження на ємність системи балансування , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 28 № 3 (2023): до 125-річчя КПІ ім. Ігоря Сікорського
Vadym Ihorovych Martyniuk, Valerii Yakovych Zhuikov, Генерація анізотропного хмарного покриву , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 28 № 3 (2023): до 125-річчя КПІ ім. Ігоря Сікорського
Iehor V. Sedliarov, Kateryna Serhiivna Klen, Прогнозування часового розподілу ентропії Шеннона та Реньї на основі теорії моментів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 1 (2025)
Olena Olehivna Abakumova, Valerii Yakovych Zhuikov, Mykola O. Lukianov, Метод кластеризації з використанням векторів кардинальних чисел , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 3 (2025)

1 2 > >>

Схожі статті

Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Arkadii Mykolaiovych Prodeus, Kseniia Victorivna Bukhta, Pavlo Vadymovych Morozko, Oleksii Volodymyroych Serhiienko, Ihor Valeriiovych Kotvytskyi, Oleksandr Oleksandrovych Dvornyk, Автоматизоване суб'єктивне оцінювання розбірливості мови при різних способах прослуховування , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов, Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Анастасія Володимирівна Паренюк, PhD Дмитро Володимирович Паренюк, PhD, дослідник Катерина Л. Руденька, Практичний метод оцінювання безпечних звуків для осіб із ПТСР , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Oleksandr Ivanovych Drozdenko, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Випромінювання максимальної акустичної потужності системами гідроакустичних циліндричних п'єзокерамічних перетворювачів з окружною поляризацією , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Andrii Volodymyrovych Osinsky, Andrii Volodymyrovych Diahiliev, Oleksandr Vasylovych Borysov, Nataliia Mykolaivna Liakhova, Marat Serhiiovych Onachenko, Nina Olehivna Sukhovii, Ihor Vitaliiovych Masol, Volodymyr Ivanovych Osinsky, Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 5 (2018)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Maksim Oleksiiovych Korzhyk, Serhii Viktorovych Kurdiuk, Oleksii Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики плоско-паралельного акустичного хвилеводу з комбінуванням межами при порушенні його двочастотних сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Volodymyr Semenovych Lazebnyi, Chengliang Yin, Оцінювання ймовірнісних процесів у безпроводових мережах стандарту 802.11 , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 5 (2017)

1-10 з 65 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] T. Baziuk, I. Blinov, O. Butkevych, I. Honcharenko, S. Denysiuk, V. Zhuikov, O. Kyrylenko, L. Lukianenko, D. Mykolaiets, K. Osypenko, V. Pavlovskyi, O. Rybina, A. Steliuk, S. Tankevych, and I. Trach, Intelligent power systems: elements and modes: Under the general editorship of acad. of the NAS of Ukraine O.V. Kyrylenko. Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine 2017.

[2] Energiya solntsa 2019: kto i za skolko stroit novyie elektrostantsii [The energy of the sun 2019: who and for how much builds new power plants]. URL: https://tech.liga.net/technology/article/energiya-solntsa-2019-kto-i-za-skolko-stroit-novye-elektrostantsii

[3] D. Karamov, “Mathematical modeling of solar radiation based on open access long-term meteorological observation data,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (6), pp. 28 – 37, 2017.

[4] V. Dmitrienko, B. Lukutin, “Method for estimating solar radiation energy for photovoltaic plants,” Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, vol. 328 (5), pp. 49 – 55, 2017.

[5] Mandelbrot B. Fractal geometry of nature. Institute of Computer Science, 2002. ISBN 5-93972-108-7

[6] A. Fournier, D. Fussell, L. Carpenter, Computer Rendering of Stochastic Models, Graphics and Image Processing, Editor J. Foley, 1982. DOI: 10.1145/358523.358553

[7] Christopher J. Smith, Jamie M. Bright, R. Crook, “Cloud cover effect of clear-sky index distributions and differences between human and automatic cloud observations,” Solar Energy, vol. 144, pp. 10 - 21, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2016.12.055

[8] R. Perez, T. Cebecauer, M. Suri., Solar energy forecasting and resource assessment, Academic Press, p. 21 - 48, 2013. ISBN 9780123971777

[9] Gerald M. Lohmann, A. Hammer, Adam H. Monahan, T. Schmidt , D. Heinemann., “Simulating clear-sky index increment correlations under mixed sky conditions using a fractal cloud model,” Solar Energ, vol. 150, pp. 255 - 264, 2017. DOI: 10.1016/j.solener.2017.04.048

[10] K. S. Osypenko; V. Ya. Zhuikov, «Otsinka fraktalnoyi rozmirnosti ta peredavalnoyi funktsiyi hmar [Estimation of fractal dimension and transmission function of clouds],» Microsystems, electronics and acoustics, № 5, pp. 13-19, 2017. DOI: 10.20535/2523-4455.2017.22.5.106578

[11] F. Kasten, G. Czeplak., "Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud," Solar Energy (1980), Volume 24, Issue 2, pp. 177 - 189, 1980. DOI: 10.1016/0038-092X(80)90391-6