Исследователи Дельфтского технологического университета предложили простой, но точный способ оценки годового потенциала солнечной энергии в городских условиях, сообщает Nature Energy. Метод позволяет упростить сложные математические модели, которые используют архитекторы, инженеры и градостроители для вычисления годового энергетического выхода фотоэлектрических систем, устанавливаемых в городской черте.
Проблема состоит в том, что в этом случае на эффективность фотоэлементов влияют дома, деревья и другая городская инфраструктура. Её динамическое воздействие на технические и экономические показатели солнечных элементов приходится учитывать при проектировании и внедрении фотоэлектрических систем. До сих пор пользователям предлагались довольно сложные математические инструменты.
Новый подход основывается на соответствии между контуром горизонта и годовым объёмом излучения, которое получает территория. Исследователи показали, что эту переменную можно точно оценить с помощью двух параметров: коэффициента видимости неба и солнечного покрытия. Первый позволяет рассчитать излучение от рассеянного света, второй – от прямых лучей. Оба параметра легко определить по контуру горизонта.
Эффективность модели прошла оценку в разных климатических условиях для разных фотоэлектрических систем. Результаты показывают, что модель значительно сокращает требуемое время вычислений, сохраняя высокую точность оценки. По мнению разработчиков метода, он поможет эффективнее использовать фотоэлектрические установки, внедрённые в структуру городских зданий, а также будет полезен инвесторам при выборе проектов.