Спутниковый мониторинг потоков солнечной энергии для целей развития гелиоэнергетики в Саратовской области

Авторы
Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю.
Организации
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г.
Чернышевского, Географический факультет, Саратов, Россия
Сессия
Дистанционное зондирование Земли
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Географический факультет, Саратов, Россия
Научный руководитель
Червяков М.Ю.
Текст тезисов
Основными показателями, которые важно учитывать при установке солнечных электростанций и панелей, являются данные о временных и пространственных вариациях потоков солнечной радиации. Анализ климатических условий расположения объектов гелиоэнергетики предполагает исследование особенностей пространственного и временного распределения солнечной энергии.
Основной задачей данной работы является оценка радиационного режима территории Саратовской области, а также выявление территорий благоприятных для развития гелиоэнергетики [1-4].
Наиболее полные архивы данных наземных актинометрических наблюдений сосредоточены в мировых радиационных центрах ВМО. Один из крупнейших центров расположен в Главной геофизической обсерватории им. Воейкова. Он аккумулирует актинометрическую информацию, которая включает характеристики потоков солнечной радиации на сети актинометрических станций, в том числе России.
В последние десятилетия на многих станциях в связи с состоянием приборной базы прекратились наблюдения за радиационным балансом. Изучение географических закономерностей распределения радиационного баланса и его климатических изменений стало невозможным по материалам непосредственных актинометрических наблюдений, требуется применение иных подходов. Существенно дополняют наблюдения наземной сети спутниковые данные, но их усвоение и обработка могут представлять проблему для пользователей.
Большие возможности оценки радиационных характеристик и их пространственной изменчивости открываются в связи с разработкой и предоставлением в открытом доступе базы данных NASA CERES (neo.sci.gsfc.nasa.gov). В этой базе данных приведены средние суточные и среднемесячные величины приходящей суммарной солнечной радиации у поверхности земли с пространственным разрешением 1,25° x 1,25° с 2007 г. по настоящее время.
Для подробного анализа приходящей солнечной радиации на территорию Саратовской области были построены карты многолетних средних значений суммарной солнечной радиации, по данным проекта NASA CERES с 2007 по 2019 года (Рис. 1). Наиболее обеспеченным суммарной солнечной радиацией районом является Алгайский район - среднегодовые значения тут достигают 170 Вт/м2, а максимальные наблюдаются в июне-июле и достигают 300 Вт/м2.
Источники и литература
1) Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю. Изменчивость потоков солнечной радиации на территории Саратовской области // Материалы Восемнадцатой Всероссийской Открытой конференции с международным участием «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 16–20 ноября. 2020. ИКИ РАН, 2020. С. 36. 1 Конференция «Ломоносов-2022»
2) Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю. Пространственно-временная изменчивость суммарной солнечной радиации в Саратовской области // Сборник материалов участников XVI Большого географического фестиваля, посвященного 200-летию со дня открытия Антарктиды русской экспедицией под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева — Санкт-Петербург: Свое издательство, 2020. С. 275–279.
3) Neyshtadt Y.A., Cherviakov M.Yu. The climatic conditions for the solar industry development in the Lower Volga region // Представляем научные достижения миру. Естественные науки: материалы X научной конференции молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». – Саратов: Изд-во «Саратовский источник», 2020. – Вып. 9. – 162 с. С. 77–84.
4) Червяков М.Ю., Нейштадт Я.А. Актинометрические методы измерений: учебно-методическое пособие для студентов географического факультета. – Саратов: ИЦ «Наука», 2019. – 50 с.