автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Оценка потенциала солнечной энергии для разработки энергоэффективных зданий в условиях муссонного климата

На правах 003055Т39

Гричковская Надежда Вячеславовна

ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ В УСЛОВИЯХ МУССОННОГО КЛИМАТА

05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток - 2007

003055739

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Одним из перспективных путей решения проблемы рационального потребления естественных ресурсов топлива является использование экологичной возобновляемой солнечной энергии при теплоснабжении инновационных энергоэффективных зданий.

Эффективность мероприятий по энергосбережению зданий с использованием солнечной энергии зависит не только от технических решений, но и от климатических условий, в которых предполагается их эксплуатация и, прежде всего, от радиационного режима территории. Анализ климатической информации является необходимым этапом исследования, предшествующим разработке энергоэффективных зданий и последующей их эксплуатации.

Изучению радиационного режима территории страны посвящены работы М.И. Будыко, З.И. Пивоваровой, Е.1'1. Барашковой, Т.Г. Берлянд, К.Я. Кондратьева, В.В. Стадник, на Дальнем Востоке исследования этого направления отражены в работах A.A. Цвида, К.П. Березникова, Г.Ф. Давыдюк, В.А. Пататеена и др. В основном в отмеченных работах рассматривался режим солнечной радиации и его учет при планировке и застройке населенных пунктов. Исследования специализированных климатических параметров проводились только в тех районах, где использовалась солнечная энергия в системах теплоснабжения.

Актинометрическая сеть метеорологических станций, которые ведут наблюдения за солнечной радиацией, имеет недостаточную плотность для оценки потенциала солнечной энергии, данные актинометрических станций освещают радиационный режим районов их расположения и не являются репрезентативными для большей части исследуемой территории в связи со сложной орографией и муссонным климатом юга Дальнего Востока. Именно погодно-климатические факторы как стимулируют, так и накладывают ограничения на потребление и объем использования солнечной энергии при проектировании энергоэффективных зданий. В связи с этим необходима оценка потенциала солнечной энергии и разработка специализированных климатических параметров, включающих радиационные и температурно-ветровые характеристики для всей исследуемой территории.

Цель диссертационной работы: исследовать потенциал солнечной энергии на основе увеличенного объема информационной базы данных для учета его при разработке энергоэффективных зданий в условиях муссонного климата на примере территории юга Дальнего Востока России.

Поставленная цель достигнута решением следующих задач исследования:

1. Обобщить исследования климатических характеристик потенциала солнечной энергии и их использования в решении прикладных задач строительного направления.

2. Оценить физико-географическое положение исследуемой территории в соответствии с поставленной целью.

3. Создать базу метеорологических и актинометрических данных. Получить дополнительную актинометрическую информацию о составляющих потенциала солнечного излучения расчетным путем, оценить достоверности расчетных величин.

4. Рассчитать статистические характеристики месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния, установить закон распределения рядов исследуемых величин.

5. Выявись закономерности пространственно-временного распределения мощности и продолжительности солнечного излучения на отдельных районах исследуемой территории.

6. Обосновать и рассчитать специализированные климатические показатели поступления солнечной энергии для разработки инновационных энергоэффективных зданий и горячего водоснабжения.

7. Районировать территорию по характеристикам потенциала солнечной энергии - мощности и продолжительности солнечного излучения.

8. Охарактеризовать выделенные районы территории по основным величинам радиационного режима и распределению специализированных климатических показателей применительно к строительным задачам. Рекомендовать благоприятные районы использования солнечной энергии.

9. В качестве примера привести технико - экономический расчет простейшей солнечной водонагревательной установки.

Район исследования включает территории Приморского (Приморье) и южную часть Хабаровского краев (Приамурье) и определен согласно климатическому районированию Б.П. Колесникова термином «юг Дальнего Востока России». Исследуемый район представляет обширную территорию со сложным пересеченным рельефом, расположенный на границе огромного Евроазиатского материка и водных просторов Тихого океана. Физико-географическое положение формирует муссонный тип климата умеренных широт, к основным чертам которого относится сезонная смена воздушных потоков над территорией и связанная с этим сезонная смена погодных условий. Влияние муссонной циркуляции, близость береговой черты, сложность и неоднородность физико-географического положения обуславливают определенные закономерности радиационного режима и в целом климата, характерные только для рассматриваемой территории.

Методы исследования. В работе использовались статистические методы обработки информации, позволяющие выявить закономерности пространственно-временного распределения основных составляющих радиационного режима. Климатологическая и статистическая однородность исходных выборок оценивалась использованием критерием ^-Колмогорова и информашшшсти значений автокорреляционного анализа. Оценка достоверности статистических характеристик проведена расчетом абсолютных и относительных ошибок.

Методы расчета мощности солнечного излучения основаны на использовании данных по облачности и продолжительности солнечного сияния. Для расчета суммарной радиации использовался метод Савинова - Онгстрема, для расчета прямой радиации - метод Т.А. Голубовой с уточненными коэффициентами для территории Дальнего Востока. Информационная база данных увеличена до 36 пунктов, является репрезентативной и равномерно освещает исследуемую территорию.

Метод представления климатологической информации в гелиотехнических расчетах - по «типичному году», то есть расчет выполняется но реальным данным каждого часа дней месяца, имеющего статистические характеристики, совпадающие со средними многолетними.

Метод технико-экономического расчета солнечной водонагревательной установки - согласно ВСН 52-86.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• дана детальная характеристика пространственно-временного распределения составляющих потенциала солнечной энергии - ее мощности и продолжительности на территории юга Дальнего Востока России;

• обоснован и рассчитан комплекс специализированных климатических параметров, используемый в теплотехнических расчетах энергоэффективных зданий и систем солнечного теплообеспечения. В основу положены величины составляющих потенциала солнечной энергии и характеристики тсмпсратурио-встрового режима территории;

• выполнено районирование территории по однородности составляющих потенциала солнечного излучения на отопительный (холодный) и теплый периоды года с учетом муссонного климата территории;

• определена экономическая целесообразность использования установок солнечного горячего водоснабжения в различных районах исследуемой территории.

Практическая значимость работы. Полученные в работе результаты позволяют определить рентабельность использования систем солнечного теплоснабжения и горячего водоснабжения в проектировании инновационных энергоэффективных зданий. Результаты работы могут быть использованы при разработке Норм теплотехнического проектирования. Результаты работы необходимы при решении проблем, обусловленных истощением ресурсов органического топлива, их доставкой или необходимостью повышения эффективности систем теплоснабжения.

На защиту выносятся:

• результаты научных исследований пространственно-временного распределения составляющих потенциала солнечной энергии;

• обоснование и расчет специализированных климатических показателей, необходимых при проектировании инновационных энергосберегающих зданий;

• способ районирования и районирование территории по потенциалу солнечной энергии и специализированным климатическим показателям для целей теплоснабжения и горячего водоснабжения строительных объектов;

• оценка целесообразности использования солнечной энергии в решении практических задач на юге Дальнего Востока России в отопительный и теплый периоды года.

Апробация работы. Результаты проведенных в диссертации исследований и основные положения работы представлены на научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ (Владивосток, 2002 г.); международном рабочем совещании по изучению глобальных изменений климата на Дальнем Востоке (Владивосток, 2002 г.); третьей, четвертой и пятой региональных научно - практических конференциях к Всемирным дням Воды и Метеорологии (Владивосток, 2002, 2003, 2004 г.г.), Всемирной конференции по изменению климата (Москва, 2003 г.), третьей международной архитектурно-строительной недели (Владивосток, 2006 г.), научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (Москва, 2006), доложена па годичном собрании Российской Академии архитектуры и строительных наук.

Результаты работы внедрены при проектировании систем солнечного теплоснабжения в домах коттеджного типа на территории Приморского края. Акт о внедрении прилагается к диссертационной работе (приложение 3).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 192 наименований, в том числе, 24 на иностранных языках и трех приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков и 101 таблицу. Общий объем диссертации, включая приложения, составляет 269 страниц.

Автор приносит искреннюю благодарность и выражает глубокую признательность заведующей лаборатории Строительной климатологии к.г.н. Смирновой Галине Николаевне за оказанную научную консультацию и поддержку при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования солнечного потенциала для учета его при разработке энергоэффективных зданий. Сформулированы задачи исследования, которые необходимо решить в соответствии с поставленной целью. Отражены научная новизна и научно-практическая значимость полученных результатов исследования. Представлена научно-методическая база исследования, дано краткое описание структуры диссертационной работы.

В первой главе рассмотрено влияние физико-географического положения на распределение характеристик солярного режима; обобщен теоретический и экспериментальный материал в вопросах изученности климатических характеристик потенциала солнечной энергии, обобщены материалы, содержащие методические разработки к составлению солнечного кадастра и характеристик радиационного режима применительно к решению задач гелиотехники.

Во второй главе рассчитаны основные статистические характеристики всех составляющих потенциала солнечной энергии, ее мощности и продолжительности (солнечного сияния), рассмотрены закономерности пространственно-временного распределения этих характеристик.

В качестве исходной климатической информации были использованы часовые и месячные данные о продолжительности солнечного сияния (88, ч), суммарной солнечной радиации ((}, МДж/м2), прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность (в', МДж/м2), прямой солнечной радиации на нормальную лучу поверхность (8, МДж/м2) и облачности (п, б) по 36 метеорологическим станциям, на 12 из них ведутся измерения интенсивности коротковолновой солнечной радиации (излучения).

Период наблюдений составляет 30-50 лет, а в отдельных случаях - 80 лет. Объем информации о радиационном режиме увеличен использованием косвенных методов расчета. Анализ статистических характеристик месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния на исследуемой территории подтвердил ранее выполненное исследование З.И. Пивоваровой о нормальном распределение исследуемых выборок.

Характер распределения солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния на юге Дальнего Востока существенно отличается от других районов страны. Так выявлено, что:

• на побережье Японского моря в годовом ходе продолжительности солнечного сияния и прямой солнечной радиации максимум месячных сумм отмечается в холодное полугодие при низких температурах наружного воздуха -порядка 300 и 500 МДж/м2 для прямой радиации на горизонтальную и нормальную поверхности соответственно и 200 ч для продолжительности солнечного сияния и минимум в летний период - порядка 200 и 250 МДж/м2 для прямой радиации на горизонтальную и нормальную поверхности соответственно и 120 ч для продолжительности солнечного сияния, когда повторяемость пасмурной погоды особенно велика (рис. 1).

3/,МДж/м2-прямая радиация на горизонтальную поверхность

5,МДж/м2-прпмая радиация

нормальную пучу поверхность

СЗ.ч-продолжительносгь

солнечного сияния

Рисунок 1 - Годовой ход радиационных характеристик на южных прибрежных

станциях

• увеличение годовых сумм радиации и продолжительности солнечного сияния с севера на юг незначительное (до 500 МДж/м2 и 300 ч соответственно) и прослеживается только в континентальной части исследуемой территории, эта особенность обусловлена более интенсивным влиянием муссопной циркуляции н прибрежных южных районах территории.

• прослеживается значительное уменьшение годовых сумм радиации в прибрежных районах (табл.1). Влияние оказывает горная система Сихоп-Алииь, простирающаяся с юго-запада на северо-восток параллельно береговой черте.

Горные хребты задерживают морские воздушные массы в прибрежной части, увеличивая этим повторяемость облачной погоды.

Характеристики солярного режима Континент Побережье

Суммарная радиация 0*, МДж/м2 Новосельское 4918 Рудная Пристань 4720

Прямая радиация на горизонтальную поверхность Б/, МДж/м Прямая радиация па нормальную лучу поверхность Я, МДж/м2 11 родолжитсль нос п, сол ночного сияния ЯЗ, ч_

2709 4856 2410

! Суммарная радиация О , МДж/м

| Прямая радиация на горизонтальную поверхность 5/, МДж/м2 [ Прямая радиация на нормальную лучу поверхность МДж/м2 ! Продолжительность солнечного сияния 85, ч______

Хабаровск

4704 2597 4937 2443

2509 4679 2234

Советская Гавань 4267 2257 435! 2066

• относительная изменчивость средних месячных сумм солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния имеет четко выраженный юдоной ход - наиболее изменчивы эти характеристики в теплый период года (до 40% для прямой радиации), с мая но сентябрь. В декабре-январе, с увеличением повторяемости числа ясных дней, относительная изменчивость, коэффициенты вариации - Су, месячных сумм исследуемых величин достигают минимума в подовом ходе на большей части территории (рис. 2).

О, МДж/м2 в, МДж/м2 ББ.ч

VI VII VIII IX

XI XII

Рисунок 2 - Годовой ход относительной изменчивости радиационных характеристик на примере станции Владивосток

Однако Су суммарной радиации не претерпевает резких колебаний, что обусловлено большим вкладом в ее величины рассеянной энергии, обусловленной значительной облачностью летнего периода.

В третьей главе ведется анализ, расчет составляющих комплекса специализированных климатических показателей для проектирования инновационных энергоэффективных зданий, он включает радиационные и температурно-ветровые характеристики. Отмечено, что на рассматриваемой территории муссонная циркуляция обуславливает низкую информативность средних годовых климатических характеристик, заниженные летние величины солнечной энергии компенсируются высоким уровнем зимних. Эта климатическая особенность территории вызывает необходимость детализации анализа специализированных климатических параметров для двух периодов: отопительного (холодною) - с 15 октября по 15 мая, для обеспечения дополнительного отоплении энергоэффективных зданий; теплого - с 15 мая по 15 октября, для горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии.

Для принятия проектных решений важно знать возможные граничные условия, в которых будет эксплуатироваться энергоэффективное здание. Поэтому рассчитаны обеспеченности сумм за холодное и теплое полугодия суммарной солнечной энергии и продолжительности солнечного сияния за различные периоды лет (рис.3).

Рисунок 3 - Суммы суммарной радиации (а) и продолжительности солнечного сияния (б) за ошпительный и теплый периоды, (юзможные один раз н дна года

Установлено, что расчетные суммы суммарной радиации и продолжительности солнечного сияния за отопительный период закономерно расту т с севера на юг, уровень же летних сумм по территории практически не изменяется, т.к. на юге территории широтный фактор компенсируется влиянием муссонной циркуляцией.

Дл.ч гелионагревателей, совмещенных с вертикальными ограждениями с целью дополнительного отопления зданий рассчитан приход прямой радиации на вертикальные поверхности южной ориентации за отопительный периода (рис. 4а), т.к. зимой, при незначительных высотах солнца наибольшее количество солнечного тепла получают вертикальные поверхности южной ориентации. Установлено, что параметр увеличивается с севера на юг, что обусловлено астрономическими факторами, то есть увеличением высоты Солнца над горизонтом.

а)

2400 Бв,МДж/м2-2100 -1ИЮ

У!

,|||||||||

4 2 6 «

§ I I &

Рисунок 4 Суммы прямой радиации, поступающей на: (я) - вертикальные поверхности южной ориентации за отопительный период, (6) - перпендикулярную к лучу поверхность за теплый период

Б технологии горячего водоснабжения приемники гелионагревателей сопионтироняны ня Го.пнце с учетом его полуденной высоты, то есть обеспечивается угол падения прямых солнечных лучей нормально к поверхности приемника. В связи с этим рассчитаны и представлены на рис. 46 величины прямой солнечной радиации на поверхность, нормальную лучу за теплый период. Летние суммы прямой радиации на нормальную лучу поверхность в соответствии с данными, несколько уменьшаются с севера на юг.

На практике часто используются гелиосистемы со стационарной установкой приемников, угол наклона их поверхностей к горизонту и ориентация по сторонам света оптимальны для определенных интервалов времени. Поступление солнечной энергии на оптимально ориентированные поверхности по сезонам года представлено и табл. 2. В соответствии с данными таблицы максимальное количество солнечной энергии на территории Приамурья поступает весной, в 11риморье — зимой.

Таблица 2 - Прямая солнечная радиация (8СКЛ, МДж/м2) на поверхность с оптимальным углом наклона к горизонту (X) южной ориентации _

Широтные зима весна лето осень

зоны,°с.ш. X 1 °скл X 1 ^скл X 1 ч 1 ^скл X 1 $скл

55-50 68 640-853 45 1065-1092 23 844-971 68 650-829

50-47 68 738-1073 33 812-1187 23 657-1105 68 676-987

47-42 68 881-1269 33 777-1044 15 629-939 45 749-1120

В оценке количества поступающей солнечной радиации к ограждающим конструкциям зданий важно знать, в какой части дня прослеживается наибольшая непрерывная продолжительность солнечного сияния. Максимальная интенсивность солнечной энергии поступает в полдень, в связи с этим к анализу привлечены выборки непрерывной продолжительности солнечного сияния не менее 4 и 6 часов в околополуденные часы. Повторяемость непрерывного сияния солнца имеет четко выраженный годовой ход: максимум отмечается в феврале и марте (порядка 60-80%) минимум - в летние месяцы (20-30%). Эта особенность характерна практически в целом для всей исследуемой территории (рис. 5).

Рисунок 5 - Распределение повторяемостей (%) непрерывной продолжительности солнечного сияния в околополуденные часы на территориях Хабаровского (а) и Приморского (б) краев: 1->4ч, 2->6ч

Суровость погоды отопительного периода оценивается с использованием комплексного показателя - градусо-сутки, использование этого показателя в

качестве оценочной характеристики не вызывает сомнения, т.к. в северном направлении наряду с уменьшением продолжительности светового дня жесткие погодные условия могут стать решающим фактором нецелесообразности внедрения солнечных установок. В распределении градусо-суток (рис. 6) наблюдается широтная зависимость, в направлении север - юг значение параметра уменьшается от восьми - девяти тысяч на севере до четырех - пяти на юге рассматриваемой территории.

Проектировщика энергоэффективного здания интересует суточный график нагрева воды и число дней, в которые установка обеспечит получение горячей воды в реальных климатических условиях места ее эксплуатации. В качестве оценочной характеристики целесообразен климатический комплекс, то есть набор взаимосвязанных метеорологических величин, включающий мощность и продолжительность облучения стен зданий солнечной энергией, температуру наружного воздуха и скорость ветра. Климатический комплекс представлен в формате «типичный метеогод». Метеорологические характеристики рассчитаны но 36 пунктам территории для часовых интервалов от восхода до захода солнца в течение всего года. Установлено, что климатический комплекс достигает оптимально!-» сочетания составляющих в теплые месяцы - в послеполуденные часы (13-15 часов), в холодные месяцы - в околополуденные часы (31-13 часов).

В четвертой главе выполнено районирование исследуемой территории по степени однородности солярного режима. В качестве классификационных признаков приняты величины прямой и суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, средние суммы продолжительности солнечного сияния.

юооо °С*с\'Т

Рисунок 6 - Распределение градусо-суток отопительного периода

Работа выполнена в Дальневосточном научно-исследовательском проектно-конструкторском и технологическом институте по строительству Российской академии архитектуры и строительных наук (ДальНИИС РААСН)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Аббасов Пулат Аббасович Научный консультант: кандидат географических наук, доцент

Давыдюк Галина Федоровна Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ковалев Олег Петрович кандидат технических наук Волкова Надежда Георгиевна Ведущая организация: НПО «Гидротекс», г. Владивосток

Защита состоится , 2007 г. в // часов на заседании диссертационного

совета Д 007.001.01 при НИИ строительной физики по адресу: 127238, г. Москва, Локомотивный проезд, 21, светотехнический корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках НИИСФ и ДальНИИС.

Автореферат разослан « Д7» /V. ¿V

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим отправлять по адресу: 127238, г. Москва, Локомотивный проезд, 21, НИИСФ, диссертационный совет.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

В.К. Савин

Районирование территории юга Дальнего Востока по основным характеристикам радиационного режима (суммам за периоды: с 15 октября по 15 мая и с 15 мая по 15 октября) выполнено наложением сетчаток по отдельным классификационным признакам, определены схожие по потенциалу солнечной

Рисунок 7 - Районирование территории юга Дальнего Востока по потенциалу солнечной энергии для холодного (а) и теплого (б) периодов

В соответствии с данными рисунка, по распределению величин потенциала солнечной энергии территория разграничена па районы. Па отопительный период, с целью реализации дополнительного отопления и горячего водоснабжения, выделены районы: / - южное и юго-восточное побережье Приморского края; 11 -южное Приамурье и центральная континентальная часть Приморского края; III — центральное Приамурье и север Приморского края; IV- север Приамурья.

Распределение потенциала солнечной энергии свидетельствует о том, что в пределах отопительного периода использование солнечной энергии возможно на южной территории Дальнего Востока до 51° с. ш. в континентальных районах и до 49° с. ш. - в прибрежной зоне. Наиболее благоприятные условия формируются на южной прибрежной части Приморского края - район 1А. Северная часть исследуемой территории менее пригодна для использования солнечной энергии в пределах отопительного периода вследствие малого поступления солнечной энергии на фоне жестких погодных условий.

На теплый период, с целью реализации систем горячего водоснабжения, выделены следующие районы: / - центральная континентальная часть Приморья и Приамурья; //-побережьеПриморья и Приамурья.

В пределах теплого периода использование солнечной энергии в системах горячего водоснабжения благоприятно на всей территории юга Дальнего Востока. С высокой эффективностью системы горячего водоснабжения могут работать в центральных континентальных районах Приморья и Приамурья, территория которых отнесена к району I.

Для выделенных районов отопительного и теплого периодов представлены основные характеристики радиационного режима и комплекс специализированных климатических параметров, необходимых в проектировании инновационных энергоэффективных зданий и оценке реализации солнечного горячего водоснабжении, дается их анализ.

Для благоприятных районов, выделенных но условиям теплого периода, выполнен технико-экономический расчет на примере солнечной водонагревателъной установки (СВНУ). Рассматривается солнечная водонагревательная установка сезонного тина с дублером. Установка включает в себя в качестве основных компонентов солнечный одностекольный коллектор, водяной бак-аккумулятор и теплоизолированные трубопроводы, обеспечивающие их гидравлическую связь.

Технико-экономический расчет по выделенным районам теплого полугодия позволяет оценить: производительность СВНУ; суммарное количество теплоты, выработанной установкой за сутки; эффективную площадь солнцепоглощающей поверхности коллектора; экономию органического топлива с использованием солнечной энергии; сроки окупаемости СВНУ; экономическую целесообразность работы СВНУ в конкретных климатических условиях.

Расчет выполнен в соответствии с «Ведомственными строительными нормами, установки солнечного горячего водоснабжения». В качестве исходной климатической информации использовался типичный «метеогод» (ТМУ), рассчитанный на основе статистической обработки многолетних данных

метеорологической сети юга Дальнего Востока. Типичный метеогод включает в себя ежечасную информацию о прямой и суммарной солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность, о суммах продолжительности солнечного сияния, значениях температуры воздуха и скорости ветра. Результаты расчета на выделенных по потенциалу солнечной энергии территориях представлены в табл. 3.

Таблица 3 - Результаты технико-экономического расчета СВНУ по выделенным районам территории на теплое полугодие____

Расчетные параметры 1А Ш 1В 1Г Щ II

кг/м"/день 70,2 70,6 69,7 73,2 71,0 68,8

р, кДж/м2/день 13236 13310 13133 13809 13395 12976

А, м2 1,42 1,44 1,44 1,37 1,41 1,45

Вугля, кг/м2/теплый период 192,9 193,4 191,4 201,2 195,2 189,1

В мазута, кг/м2/теплый период 103,3 103,9 102,5 107,8 104,6 101,3

Тугля, лет 13,9 13,8 14 13,3 13,7 14,2

Тмазута, лег 7,3 7,2 7,3 6,9 7,0 7,4

Распределение почасовой производительности солнечной водонагревательной установки в течение светового дня представлено на рис. 8.

Рисунок 8 - Распределение часовой производительности солнечной водонагревательной установки по выделенным районам на теплый период

Увеличенный объем достоверной климатической информации позволил впервые выполнить детальный анализ влияния реальных местных климатических условий на работу солнечных установок. Метеорологические характеристики, необходимые для теплотехнических расчетов СВНУ, представляют годовые последовательности часовых величин, их значения заимствованы с типичного метеогода или рассчитаны с использованием косвенных методов.

Наибольшая производительность солнечной установки в летнее время и, соответственно, максимальная экономия топлива отмечается в районах 1Г и Щ -центральной континентальной части юга Приморского края. В этих районах удельная теплопроизводительность солнечной установки, полученная по реальным метеоданным, в летнее время достигает порядка 13809 КДж/м2 в сутки, что позволяет получить до 73 кг/м2 горячей воды, экономия угля за счет использования солнечной энергии с 1 м2 за отопительный период составляет около 200 кг, мазута -108 кг; площадь солнечного коллектора составила 1,4 м2.

Системы солнечного теплоснабжения на юге Дальнего Востока России в теплый период могут быть конкурентоспособными с котельными, работающими на мазуте; срок окупаемости СВНУ составляет от 6,9 - в центральных континентальных районах до 7,4 лет - в прибрежных.

Стоимость энергии СВНУ в теплый период года соизмерима с затратами на производство энергии котельными, работающими на угле. В этом варианте срок окупаемости СВНУ увеличен в центральных континентальных районах до 13,3 лет, в прибрежных соответственно - до 14,2. Однако, в конкуренции по теплоснабжению использование СВНУ с учетом экологического эффекта целесообразнее относительно котельных, работающих на угле.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты исследования.

В приложении 1 приведены основные статистические характеристики месячных и годовых сумм суммарной, прямой радиации на горизонтальную и нормальную лучу поверхности и суммы продолжительности солнечного сияния по 36 станциям исследуемой территории.

Приложение 2 содержит климатический комплекс - почасовую климатическую информацию об одновременно воздействующих метеорологических величинах, используемых в расчетах энергоэффективных ограждающих конструкций по привлекаемым в работе пунктам территории.

Приложение 3 содержит акт о внедрении результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В ранее выполненных работах исследований климатической информации по солнечной радиации недостаточно для решения прикладных задач солнечного теплоснабжения в условиях муссонного климата. Выявлены климатические характеристики, используемые в гелиотехнических расчетах различных типов солнечных преобразователей.

2. По данным метеорологических станций с использованием косвенных методов рассчитаны месячные и годовые суммы суммарной радиации на горизонтальную поверхность и прямой радиации на горизонтальную и нормальную лучу поверхности, определены их основные статистические характеристики. Установлено, что распределение данных метеорологических величин, в основном, близко к закону нормального распределения. Исследование радиационного режима юга Дальнего Востока России на основе увеличенного объема информационной базы позволило выявить некоторые закономерности, так в распределении коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния прослеживается как широтные, так и долготные зависимости, последние обусловлены влиянием муссонной циркуляции.

Основная особенность радиационного режима - на побережье Японского моря максимальные значения составляющих потенциала солнечной энергии отмечаются в зимний и переходные периоды при низких температурах наружного воздуха, минимальные - в летний период.

3. Рассчитаны специализированные климатические показатели, включающие радиационные и температурно-ветровые характеристики, необходимые при планировании и проектировании инновационных энергозффективных зданий и систем горячего водоснабжения. Ранее эти характеристики охватывали до 10% юга Дальнего Востока, в результате наших исследований освещено до 80% территории.

4. На основе рассчитанных данных потенциала солнечной энергии и специализированных климатических показателей исследуемая территория детально районирована по потенциалу солнечной энергии. В пределах отопительного периода, с целью обеспечения дополнительного отопления и горячего

водоснабжения зданий, выделены основные районы: I - южное и юго-восточное побережье Приморского края; II — южное Приамурье и центральная континентальная часть Приморского края; III - центральное Приамурье и север Приморского края; IV - север Приамурья.

В пределах теплого периода, с целью реализации систем горячего водоснабжения, выделены основные районы: I - центральная континентальная часть Приморья и Приамурья; II - побережье Приморья и Приамурья.

5. Для выделенных районов отопительного и теплого периодов приведены средние характеристики основных составляющих радиационного режима, средние специализированные климатические показатели и усредненный климатический комплекс, т.е. набор метеоданных, необходимый для расчета различных гелиосистем. Дана оценка районов при помощи указанных показателей на предмет возможности использования солнечной энергии в практических целях.

6. Предложены рекомендации об использовании потенциала солнечной энергии в практических целях в различных районах юга Дальнего Востока в отопительный (холодный) и теплый периоды года. Так, в пределах отопительного периода использование солнечной энерг ии возможно на исследуемой территории до 51° с. ш. в континентальных районах и до 49° с. ш. - в прибрежной зоне. Наиболее благоприятные условия формируются на южной прибрежной части Приморского края - район 1А. Северная часть исследуемой территории менее пригодна для использования солнечной энергии в холодный период вследствие малого поступления солнечной энергии на фоне жестких погодных условий.

В пределах теплого периода использование солнечной энергии в системах горячего водоснабжения благоприятно на всей территории юга Дальнего Востока. С высокой эффективностью системы горячего водоснабжения могут работать в центральных континентальных районах Приморья и Приамурья, территория которых отнесена к району I.

7. Выполнен технико - экономический расчет на примере солнечной водонагревательной установки для районов юга Дальнего Востока, выделенных по условиям теплого периода. Получено, что наибольшая удельная

теплопроизводительность солнечной установки в теплый период года (до 13809 кДж/м2 за день) отмечается в центральной континентальной части юга Приморского края.

Системы солнечного теплоснабжения на юге Дальнего Востока России могут быть конкурентоспособными с котельными, работающими на мазуте; срок окупаемости СВНУ составляет от 6,9 (в центральном континентальном районе) до 7,4 лет (на побережье).

Стоимость энергии СВНУ в теплый период года соизмерима с затратами на производство энергии котельными, работающими на угле. В этом варианте срок окупаемости СВНУ увеличен в центральных континентальных районах до 13,3 лет, в прибрежных районах - до 14,2. Однако, в конкуренции по теплообеспечению с учетом экологического эффекта использование СВНУ целесообразнее относительно котельных, работающих на угле.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Аббасов ПЛ., Гричковская Н.В. Оценка потенциала солнечной энергии для разработки энергоэффективных зданий в условиях муссонного климата // Academia. Архитектура и строительство. - 2006 - №4. - С. 21 - 29.

2. Аббасов П.А., Смирнова Г.Н., Гричковская Н.В. Районирование территории юга Дальневосточного Федерального округа по потенциалу солнечной энергии для оценки эффективности энергосберегающих ограждающих конструкций зданий // Вестник отделения строительных наук. - Владивосток, 2006. - Вып. 10. - С. 3-6.

3. Аббасов П.А., Гричковская Н.В. Расчет комплекса специализированных климатических параметров для разработки инновационных энергосберегающих зданий на примере территории юга Дальнего Востока России // Строительная физика в XXI веке: Материалы научно-технической конференции / Под ред. И J1. Шубина. -М.: НИИСФ РААСН, 2006.-С. 217-221.

4. Гричковская Н.В., Коннов П.С. Особенности режима солнечного сияния на юге Приморья // Материалы научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ 2002: Тез. докл. - Владивосток: Дальневост. гос. ун-т, 2002. - С 124-126.

5. Пестерева Н.М., Давыдюк Г.Ф., Гричковская Н.В. Исследования солярного климата юга Дальнего Востока для целей энергообеспечения // Гидрометеорологические и географические исследования на Дальнем Востоке. Материалы пятой юбилейной научной конференции к Всемирным дням Воды и Метеорологии (Владивосток, 22-23 марта 2004 г.): тез. докл. - Владивосток: Дальневост. ун-т, 2004. - С. 11-12.

6. Пестерева Н.М., Давыдюк Г.Ф., Гричковская Н.В. Использование солнечной энергии в Приморском крае // Функционирование геосистем. Третья региональная научно - практическая конференция к Всемирным дням Воды и Метеорологии (Владивосток, 21-22 марта 2002 г.): тез. докл. - Владивосток: Дальневост. ун-т, 2002. -С. 51-52.

7. Пестерева Н.М., Давыдюк Г.Ф., Гричковская Н.В. Особенности режима солнечного сияния на территории Приморья II Региональные вопросы гидрометеорологии Дальнего Востока: межвуз. тем. сб. №11. - Владивосток: Дальневост. ун-т, 2003. - С. 62-69.

8. Пестерева Н.М., Давыдюк Г.Ф., Гричковская Н.В. Особенности солярного климата юга Дальнет Востока // Всемирная конференция по изменению климата (Москва, 29 сентября-3 октября 2003 г.): тез. докл. - М.: ИГКиЭ, 2003.- С. 429.

9. Пестерева Н.М., Давыдюк Г.Ф., Гричковская Н.В. Статистическая структура средних многолетних месячных сумм коротковолновой солнечной освещенности на территории Приморья // Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока. Четвертая региональная научно - практическая конференция (Владивосток, 20-21 марта 2003 г.): тез. докл. - Владивосток: Дальневост. ун-т, 2003. -С. 15-16.

10. Grichkovskaja N.V., Platonova V.A. Dynamics of temperature and solar shine of cold period at the coast of the Far East // PICES Scientific Report: proceedings of the third workshop on the Okhotsk sea and adjacent areas. - 2004. - №26. - P. 24-26.

11. Pestereva N.M., Davydjuk G.F., Grichkovskaja N.V. // Abstracts of the International Workshop on the Global Change Studies in the Far East (Vladivostok, Russian Federation, Oct, 2-3, 2002) - Vladivostok: Dainauka, 2002. - P. 130-144.

Тираж 100 экз. Заказ № 2632

Отпечатано в ФГУП ЦПП

Введение

Глава 1 Основные направления исследований в области использования климатической информации при проектировании энергоэффективных зданий.

1.1 Природно - климатические особенности исследуемой территории.

1.2 Изученность характеристик потенциала солнечной энергии.

Глава 2 Оценка радиационных ресурсов юга Дальнего Востока России.

2.1 Используемый материал и методика обработки.

2.2 Особенности распределения коротковолновой солнечной радиации

2.3 Режим продолжительности солнечного сияния.

Глава 3 Комплекс специализированных климатических показателей для разработки инновационных энергоэффективных зданий.

3.1 Обоснование и расчет специализированных климатических показателей.

3.2 Обоснование и расчет составляющих климатического комплекса.

Глава 4 Районирование территории юга Дальнего Востока России по потенциалу солнечной энергии.

4.1 Способ районирования и районирование территории.

4.2 Характеристика выделенных районов по комплексу климатических параметров.

4.3 Технико-экономический расчет солнечной водонагревательной установки для выделенных районов теплого полугодия.

Возможность использования чистой доступной энергии солнечного излучения продолжает привлекать внимание исследователей. В соответствии с прогнозами в течение ближайших 15-20 лет возобновляемые источники энергии (энергия Солнца, ветра, биомассы) должны занимать значимое место в мировом энергетическом балансе, так как в сложившихся ныне условиях крайне необходимо замещение истощающихся источников органического топлива и оздоровление окружающей среды.

Градостроительная практика убедительно показывает, что проектирование городской среды и отдельных объектов претерпевают существенные изменения и от преимущественно композиционных построений специалисты переходят к более сложным комплексным построениям, включающим социальные, экономические, композиционные, энерго - и ресурсосберегающие, а также современные системы управления процессами жизнеобеспечения и жизнедеятельности. Конфликт между человеческой деятельностью и возможностями природы выдерживать возрастающие антропогенные нагрузки обостряется, что требует использовать энергию ветра, солнца и другие возобновляемые нетрадиционные источники энергии. Гелиоэнергоактивные планировки зданий являются одним из направлений решения экологической и сырьевой проблемы.

В ряде стран использование энергии солнца стало обычным атрибутом жизни. Общая площадь работающих солнечных коллекторов в мире по состоянию на конец 2005 года превышает 70 млн. кв. м., это эквивалентно замещению традиционного топлива в объеме порядка 5-7 млн. тонн условного топлива за год.

В настоящее время в мировой практике разработаны принципиальные схемы гелиоустановок для теплоснабжения зданий, которые условно могут быть разбиты на две основные системы: активные и пассивные.

В активных системах солнечного обогрева применяются специально изготовленные установки, преобразующие солнечную энергию в тепловую (для теплоснабжения) и электрическую (для электроснабжения), а также аккумуляторы тепловой и электрической энергии.

Принцип действия пассивных систем солнечного обогрева основан на использовании конструктивных особенностей зданий и сооружений при непосредственном обогреве помещения через светопрозрачные южные стены, а также на солнечном нагреве наружной поверхности ограждающих элементов помещения, защищенных слоем прозрачной изоляции.

Получили распространение в мировой практике автономные гелиоустановки сезонного действия для горячего водоснабжения мелких потребителей. Такие установки в зависимости от производительности подразделяются на бытовые и стационарные. Бытовые гелиоустановки служат для приготовления горячей воды на нужды одной семьи и являются обычно изделиями заводского изготовления, поставляемого в виде полного комплекта деталей. Стационарные гелиоустановки используются для горячего водоснабжения в пансионатах, на полевых станах, небольших производственных и сельскохозяйственных предприятиях и сооружаются как объекты строительства.

Для объектов с небольшой тепловой нагрузкой применимы термосифонные солнечные системы. Циркуляция воздуха или воды осуществляется в таких системах естественным путем. Для ее работы не требуется никакой энергии (кроме солнечной), как для подогрева, так и для движения теплоносителя. Система работает автоматически без применения регулирующей аппаратуры и не нуждается в наладке и систематическом техобслуживании. Недостатком указанной системы является необходимость установки бака-аккумулятора на кровле здания выше гелионагревателя. Это требует устройства специального прочного основания на кровле и ограничивает емкость бака.

Для зданий со значительными тепловыми нагрузками такие схемы неприменимы. Крупные потребители требуют большие поверхности коллекторов и аккумуляторы большой емкости. Это предполагает установку накопительных емкостей в нижней части здания, значительные длины трубопроводов, что увеличивает гидравлические сопротивления. Для обеспечения циркуляции теплоносителя между коллектором солнечной энергии, расположенным на кровле здания, и баком - аккумулятором, расположенном в нижней его части, применяется циркуляционный насос.

В прошлом, несмотря на искусственно заниженные цены на традиционные энергоресурсы, вопросам развития гелиотехники в нашей стране также уделялось внимание со стороны государства. Действовали государственные программы по линии Министерства науки и технической политики, Минтопэнерго. Вместе с тем усилия были направлены преимущественно на южные республики (Туркмения, Узбекистан, Грузия, Армения, Украина и др.), где климатические условия, безусловно, являются наиболее благоприятными для использования солнечной энергии. В это время были созданы специализированные научные и производственные организации (например, НПО «Солнце» в Туркмении, «Спецгелиомонтаж» в Грузии). В результате сегодня в России число действующих солнечных установок весьма ограничено и по данным Бутузова [30] составляет (в пересчете на площадь солнечных коллекторов) не более 50 тыс. кв.м. В этой ситуации возникает необходимость вновь вернуться к теме использования солнечной энергии на необъятных просторах России, как это делается в других странах.

Широкое распространение гелиоустановок в России сдерживается многими факторами, в том числе:

- наличием огромного количества ресурсов органического топлива;

- отсутствием протекционистской политики Правительства РФ и соответственно законодательной базы в области использования ВИЭ;

- относительно низкой стоимостью органического топлива;

- относительно высокой стоимостью солнечных коллекторов.

Наряду с техническими характеристиками и особенностями конструкции гелиоустановок целесообразность использования солнечной энергии определяется радиационным режимом территории.

Актуальность работы. Одним из перспективных путей решения проблемы рационального потребления естественных ресурсов топлива является использование экологичной возобновляемой солнечной энергии при теплоснабжении (отоплении и горячем водоснабжении) инновационных энергоэффективных зданий различного назначения.

Эффективность мероприятий по энергосбережению зданий с использованием солнечной энергии зависит не только от технических решений, но и от климатических условий, в которых предполагается их эксплуатация и, прежде всего, от радиационного режима территории. Анализ климатической информации является необходимым этапом исследования, предшествующим разработке энергоэффективных зданий и последующей их эксплуатации.

Изучению радиационного режима территории страны посвящены работы М.И. Будыко, З.И. Пивоваровой, Е.П. Барашковой, Т.Г. Берлянд, К.Я. Кондратьева, В.В. Стадник; на Дальнем Востоке исследования этого направления отражены в работах А.А. Цвида, К.П. Березникова, Г.Ф. Давыдюк, В.А. Паталеева и др. В основном в отмеченных работах рассматривался режим солнечной радиации и его учет при планировке и застройке населенных пунктов. Исследования специализированных климатических параметров проводились только в тех районах, где использовалась солнечная энергия в системах теплоснабжения.

Актинометрическая сеть метеорологических станций, которые ведут наблюдения за солнечной радиацией, имеет недостаточную плотность для оценки потенциала солнечной энергии, данные актинометрических станций освещают радиационный режим районов их расположения и не являются репрезентативными для большей части исследуемой территории в связи со сложной орографией и муссонным климатом юга Дальнего Востока. Именно погодно-климатические факторы как стимулируют, так и накладывают ограничения на потребление и объем использования солнечной энергии при проектировании энергоэффективных зданий. В связи с этим необходима оценка потенциала солнечной энергии и разработка специализированных климатических параметров для всей исследуемой территории.

Цель работы: исследовать потенциал солнечной энергии на основе увеличенного объема информационной базы данных для учета его при разработке энергоэффективных зданий в условиях муссонного климата на примере территории юга Дальнего Востока России.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Обобщить исследования климатических характеристик потенциала солнечной энергии и их использования в решении прикладных задач строительного направления.

2. Оценить физико-географическое положение исследуемой территории в соответствии с поставленной целью.

3. Создать базу метеорологических и актинометрических данных. Получить дополнительную актинометрическую информацию о составляющих потенциала солнечного излучения расчетным путем, оценить достоверности расчетных величин.

4. Рассчитать статистические характеристики месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния, установить закон распределения рядов исследуемых величин.

5. Выявить закономерности пространственно-временного распределения мощности и продолжительности солнечного излучения на отдельных районах исследуемой территории.

6. Обосновать и рассчитать специализированные климатические показатели поступления солнечной энергии для разработки инновационных энергосберегающих зданий и горячего водоснабжения.

7. Районировать территорию по характеристикам потенциала солнечной энергии - мощности и продолжительности солнечного излучения.

8. Охарактеризовать выделенные районы территории по основным величинам радиационного режима и распределению специализированных климатических показателей применительно к строительным задачам. Рекомендовать благоприятные районы использования солнечной энергии.

9. В качестве примера привести технико - экономический расчет простейшей солнечной водонагревательной установки.

Район исследования включает территории Приморского и южную часть Хабаровского краев и определен согласно климатическому районированию Б.П. Колесникова термином «юг Дальнего Востока России» [63].

Методика исследования. В работе использовались элементарные статистические процедуры для выяснения особенностей пространственно-временного распределения месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния, по каждой метеорологической станции рассчитывались оценки основных климатических показателей и определялась их достоверность. Аналитическим методом (спектральный анализ) исследовалась структура рядов.

Методы расчета солнечного излучения - на основе данных по облачности и продолжительности солнечного сияния: для расчета суммарной радиации использовался метод Савинова - Онгстрема, для расчета прямой радиации - метод Т.А. Голубовой с уточненными коэффициентами для Дальнего Востока.

Метод представления климатологической информации в гелиотехнических расчетах - по «типичному году», то есть расчет выполняется по реальным данным каждого часа дней месяца, имеющего статистические характеристики, совпадающие со средними многолетними.

Метод технико-экономического расчета солнечной водонагревательной установки - согласно ВСН 52-86.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• дана детальная характеристика пространственно-временного распределения составляющих потенциала солнечной энергии - ее мощности и продолжительности на территории юга Дальнего Востока России;

• обоснован и рассчитан комплекс специализированных климатических параметров, используемый в теплотехнических расчетах энергоэффективных зданий и систем солнечного теплообеспечения. В основу положены величины составляющих потенциала солнечной энергии и характеристики температурно-ветрового режима территории;

• выполнено районирование территории по однородности составляющих потенциала солнечного излучения на отопительный (холодный) и теплый периоды года с учетом муссонного климата территории;

• определена экономическая целесообразность использования установок солнечного горячего водоснабжения в различных районах исследуемой территории.

Практическая значимость работы. Полученные в работе результаты работы позволяют определить рентабельность использования систем солнечного теплоснабжения и горячего водоснабжения в проектировании инновационных энергоэффективных зданий. Результаты работы могут быть использованы при разработке Норм теплотехнического проектирования для исследуемой территории. Результаты работы полезны и в решении ряда проблем, обусловленных истощением ресурсов органического топлива, их доставкой или необходимостью повышения эффективности систем теплоснабжения.

Апробация работы. Результаты проведенных в диссертации исследований и основные положения работы представлены на научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ (Владивосток, 2002 г.); международном рабочем совещании по изучению глобальных изменений климата на Дальнем Востоке (Владивосток, 2002 г.); третьей, четвертой и пятой региональных научно - практических конференциях к Всемирным дням Воды и Метеорологии (Владивосток, 2002, 2003, 2004 г.г.), Всемирной конференции по изменению климата (Москва, 2003 г.), третьей международной архитектурно-строительной недели (Владивосток, 2006 г.), научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (Москва, 2006), доложена на годичном собрании Российской Академии архитектуры и строительных наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 191 наименования, в том числе 24 на иностранных языках и трех приложений. Работа изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 27 рисунков и 101 таблицу. Общий объем диссертации, включая приложения, составляет 269 страниц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования получены следующие основные результаты:

1. С целью оценки радиационных ресурсов юга дальневосточной территории создана база метеорологических и актинометрических данных, включающая месячную суммарную солнечную радиацию, прямую солнечную радиацию на горизонтальную поверхность и нормальную лучу поверхности, продолжительность солнечного сияния по 36 метеорологическим станциям.

2. Ввиду недостаточной для прикладных целей плотности актинометрической сети, по данным метеорологических станций с использованием косвенных методов рассчитаны месячные и годовые суммы суммарной радиации на горизонтальную поверхность и прямой радиации на горизонтальную и нормальную лучу поверхности.

3. Для изучения структуры рядов выделены и оценены на статистическую значимость линейные тренды годовых сумм суммарной радиации и продолжительности солнечного сияния по станциям, период наблюдений которых составляет 50 лет и более.

Оценка на статистическую значимость выделенных линейных трендов свидетельствует о том, что значимые на уровне 10% и менее тренды годовых сумм суммарной радиации отмечены в 57% исследуемых случаев, тренды годовых сумм продолжительности солнечного сияния - в 73% случаев. На северо-востоке Приамурья большинство станций имеют отрицательные линейные тренды годовых сумм суммарной радиации, на северо-западе и в центральной части территории юга Дальнего Востока - положительные линейные тренды. Вдоль береговой линии преобладают станции с отрицательными линейными трендами годовых сумм продолжительности солнечного сияния, в континентальной части - станции с положительными трендами.

4. Рассчитаны количественные значения основных статистических характеристик распределения временных рядов месячных и годовых сумм суммарной, прямой на горизонтальную и нормальную лучу поверхности солнечной радиации и месячной продолжительности солнечного сияния (средние показатели и характеристики изменчивости).

Анализ основных статистических характеристик временных рядов месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния показал, что распределение данных метеорологических величин, в основном, близко к закону нормального распределения.

5. Дана оценка пространственно-временного распределения месячных и годовых сумм коротковолновой солнечной радиации - суммарной, прямой радиации на горизонтальную и нормальную лучу поверхности, продолжительности солнечного сияния.

Установлено, что годовая сумма суммарной радиации имеет широтное распределение и колеблется в пределах 4000 - 5000 МДж/м при общем увеличении с севера на юг. В распределении годовых сумм суммарной радиации прослеживаются различия и в зависимости от удаленности береговой линии. В значительной степени наблюдается уменьшение сумм в прибрежных районах. В годовом ходе максимум месячных сумм суммарной радиации приходится на май -июнь и составляет порядка 500 - 600 МДж/м2. Минимальное поступление суммарной радиации повсеместно отмечается в декабре, средние месячные суммы суммарной радиации в этот период не превышают 40 - 200 МДж/м, убывая к северу.

Характер распределения прямой солнечной радиации на юге исследуемой территории отличается рядом закономерностей, не характерных для других районов страны. Это выражается в увеличении ее значений на территории Приморского и на юге Хабаровского краев с увеличением широты местоположения. Годовые суммы прямой радиации на горизонтальную поверхность изменяются в пределах 1900-2800 МДж/м , годовые суммы прямой радиации на нормальную поверхность - в пределах 3600-5800 МДж/м2.

В годовом ходе прямой радиации на горизонтальную поверхность на юге рассматриваемой территории наблюдается два максимума - весенний и осенний и два минимума - зимний и летний. Такое своеобразное распределение прямой радиации на горизонтальную поверхность является еще одной отличительной особенностью радиационного режима юга Дальнего Востока.

Более сложный годовой ход с двумя или тремя максимумами имеет прямая радиация, приходящая на поверхность, нормальную лучу. На большей части территории, за исключением прибрежных станций юга Приморья, максимальные суммы прямой радиации, поступающей на перпендикулярную поверхность при средних условиях облачности, наблюдаются в марте и в мае - июне и изменяются от

Л Л

350 МДж/м до 640 МДж/м . На северных прибрежных, а также внутренних станциях Приморского края наблюдается третий, сентябрьский, максимум в годовом ходе S, значения которого увеличиваются с севера на юг от 360 до 480 л

МДж/м . Минимум наблюдается в ноябре - декабре.

Годовой ход прямой радиации на перпендикулярную поверхность на южных прибрежных станциях отражает особенности радиационного режима, характерные только для областей с муссонной циркуляцией: максимальный приход радиации наблюдается в период с достаточно низкими температурами (март и октябрь), минимальный - в июле, когда повторяемость пасмурной погоды особенно велика.

Наибольшее число часов солнечного сияния за год (2300-2400 ч) наблюдается во внутренних районах юга Дальнего Востока. На побережье продолжительность солнечного сияния резко уменьшается из-за наличия большой облачности и частых продолжительных туманов. Так, по побережью годовые суммы продолжительности солнечного сияния изменяются от 1700-2000 на севере до 2100-2300 ч на юге.

В распределении месячных сумм продолжительности солнечного сияния прослеживается большое разнообразие, обусловленное географическим положением юга Дальнего Востока, значительной протяженностью в меридиональном и широтном направлениях, наличием горных систем, а также сложностью и неоднородностью поверхности его территории. Основная особенность годового хода продолжительности солнечного сияния - максимум ее в зимний и переходные периоды при низких температурах наружного воздуха и минимум в летний период на побережье Японского моря.

При движении с севера на юг число часов солнечного сияния увеличивается в течении всего года за исключением летних месяцев. В теплый период года, напротив, наблюдается уменьшение продолжительности сияния солнца.

В распределении продолжительности солнечного сияния прослеживаются различия и в зависимости от удаленности береговой линии. В январе в континентальных районах территории, расположенных к западу от горных систем, число часов солнечного сияния на 10 - 50 ч меньше, чем на тех же широтах восточнее хребтов Сихотэ-Алинь и Джугджур. В июле, наоборот, в континентальных районах число часов солнечного сияния на 20 - 80 ч больше, чем на побережье.

6. На основе полученных значений основных характеристик радиационного режима рассчитаны и оценены в целом для региона специализированные климатические параметры для разработки инновационных энергосберегающих зданий, позволяющие учесть влияние метеорологических условий на гелиотехнический объект при планировании и проектировании. Расчет выполнен для условий отопительного периода (с 15 октября по 15 мая) и для условий теплого периода (с 15 мая по 15 октября). Для отопительного периода рассчитаны следующие специализированные параметры: прямая радиация на вертикальную поверхность южной ориентации, прямая радиация на поверхность с оптимальным углом наклона к горизонту южной ориентации, суммарная радиация и продолжительность солнечного сияния, возможные один раз в определенное число лет, повторяемость непрерывной продолжительности солнечного сияния в околополуденные часы более 4 и 6 часов, градусо-сутки отопительного периода. Для теплого периода рассчитаны следующие специализированные параметры: прямая радиация на нормальную лучу поверхность, прямая радиация на поверхность с оптимальным углом наклона к горизонту южной ориентации, суммарная радиация и продолжительность солнечного сияния, возможные один раз в определенное число лет, повторяемость непрерывной продолжительности солнечного сияния в околополуденные часы более 4 и 6 часов.

Выявлены следующие основные особенности распределения специализированных климатических параметров: суммы прямой радиации, поступающей на вертикальную поверхность южной ориентации за отопительный период, увеличиваются с севера на юг; суммы прямой радиации на перпендикулярную к лучу поверхность за теплый период уменьшаются с севера на юг; В Приамурье наибольшее количество солнечного тепла поступает на поверхность южной ориентации с углом наклона к горизонту 45° в северной части и 33° в южной части за весенние месяцы. В Приморском крае максимальное количество солнечной радиации поступает на поверхность южной ориентации с углом наклона к горизонту 68° в зимний период года; возможные суммы суммарной радиации и продолжительности солнечного сияния за отопительный период закономерно растут при движении с севера на юг, однако уровень летних сумм по территории практически не изменяется. Годовой ход повторяемости непрерывной продолжительности солнечного сияния в околополуденные часы более 4 и 6 часов не повторяет годовой ход месячных сумм продолжительности солнечного сияния, что говорит о высокой повторяемости в утренние и вечерние часы, максимум отмечается в феврале и марте, минимум - в летние месяцы. В распределении градусо-суток наблюдается широтная зависимость, при движении с севера на юг значение параметра уменьшается от восьми - девяти тысяч на севере до четырех -пяти тысяч на юге.

7. Рассчитан естественный климатический комплекс - набор одновременных взаимосвязанных метеорологических величин, отражающий климатические условия, в которых будет эксплуатироваться гелиоздание. В качестве исходной климатической информации использовались метеорологические и актинометрические данные в формате «типичный метеогод», представляющего собой набор данных по интенсивности суммарной и прямой радиации на горизонтальную поверхность, продолжительности солнечного сияния, температуре воздуха и скорости ветра для часовых интервалов от восхода до захода солнца в течение всего года.

8. Выполнено районирование территории юга дальневосточной территории по потенциалу солнечной энергии с использованием годовых данных с целью выявления общей картины распределения его величин. Учитывая сложные климатические условия, на втором этапе районирование выполнено отдельно на отопительный период для целей дополнительного отопления и горячего водоснабжение зданий и на теплый период для систем горячего водоснабжения.

По годовым данным выделен: I район, он включает юг Приморского края; район IIA - центральная континентальная часть юга Дальнего Востока; ИБ -центральная прибрежная часть юга исследуемой территории; III - северное Приамурье.

На отопительный период выделены районы: I - южное и юго-восточное побережье Приморского края; II - южное Приамурье и центральная континентальная часть Приморского края; III - центральное Приамурье и север Приморского края; IV - север Приамурья.

На теплый период: I - центральная континентальная часть Приморья и Приамурья; II - побережье Приморья и Приамурья

9. Для выделенных районов отопительного и теплого периодов рассчитаны средние характеристики основных составляющих радиационного режима, средние специализированные климатические показатели и усредненный климатический комплекс, т.е. набор метеоданных, необходимый для расчета различных гелиосистем. Дана оценка районов при помощи указанных показателей на предмет возможности использования солнечной энергии в практических целях.

Установлено, что в отопительный период практически вся территория Приморского края до 47°с.ш. и район расположения станции Благовещенск благоприятны для использования солнечной энергии. Юго-западная часть Еврейской автономной области в районе расположения станций Екатерино-Никольское и Биракан, центральная часть Хабаровского края восточнее станции Чекунда и южнее 51°с.ш., северная часть Приморского края пригодны для использования солнечной энергии. Западная часть Приамурья в районе станции

Чекунда, центральная и восточная часть Приамурья менее пригодны для использования солнечной энергии.

В теплый период центральная континентальная часть Приморья и Приамурья благоприятны для использования солнечной энергии; побережье, северная и северозападная часть Приморья и Приамурья менее благоприятны для использования солнечной энергии.

10. Для районов юга Дальнего Востока, выделенных по условиям теплого периода, выполнен технико - экономический расчет на примере простейшей солнечной водонагревательной установки, включающий определение производительности СВНУ, суммарного количества теплоты, выработанной установкой за сутки, площади солнцепоглощающей поверхности коллектора, экономии топлива за счет использования солнечной энергии, срока окупаемости СВНУ, экономической целесообразности применения СВНУ.

Получено, что наибольшая производительность солнечной установки в теплый период года (до 73 кг) отмечается в центральной континентальной части юга Приморского края. Системы солнечного теплоснабжения на юге Дальнего Востока России могут быть конкурентоспособными с котельными, работающими на мазуте; срок окупаемости СВНУ составляет от 6,9 (в центральном континентальном районе) до 7,4 лет (на побережье). При конкуренции с теплоснабжением от котельных на угле применение СВНУ целесообразно с учетом экологического эффекта; срок окупаемости СВНУ составляет от 13,3 (в центральном континентальном районе) до 14,2 лет (на побережье).

Таким образом, в результате работы:

- проведено исследование радиационного режима юга дальневосточной территории,

- рассчитаны специализированные климатические показатели, включающие радиационные и температурно-ветровые характеристики, необходимые при планировании и проектировании инновационных энергосберегающих зданий,

- выполнено районирование исследуемой территории по потенциалу солнечной энергии,

- даны рекомендации о возможности использования солнечной энергии в практических целях в различных районах юга Дальнего Востока в отопительный и теплый периоды года,

- выполнен технико - экономический расчет солнечной водонагревательной установки в теплый периоды года.

1. Аббасов, П.А. Оценка потенциала солнечной энергии для разработки энергоэффективных зданий в условиях муссонного климата / П.А. Аббасов, Н.В Гричковская // Academia. Архитектура и строительство. 2006. - №4. - С. 21 - 29.

2. Авдеева, Л.В. Расчет теплопроизводительности систем солнечного горячего водоснабжения для южных районов СССР / Л.В. Авдеева, С.И. Смирнов, Б.В Тарнижевский, О.Ю. Чебунькова // Гелиотехника. 1983. - №3. - С.39-42.

3. Актинометрический ежемесячник. Январь декабрь. 1961-1973. №1-12. - Л.: 1962- 1978.

4. Андрюхин, А.В. Эффективность развития возобновляемых и нетрадиционных источников энергии (на примере Дальнего Востока): Автореф. дис. . канд. экон. наук / А.В. Андрюхин. Владивосток, 2002. - 24с.

5. Барашкова, Е.П. Связь средних месячных значений часовых сумм солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния / Е.П. Барашкова // Труды ГГО. -1985.-Вып. 487.-С. 10-15.

6. Безруких, П.П. Экономика и перспективы использования возобновляемых источников энергии в России / П.П. Безруких // Электро. 2002. - №5. - С. 2-6.

7. Белан, Б.Д. Результаты измерения суммарной солнечной радиации в районе Томска / Б.Д. Белан, Т. К. Скляднева // Оптика атмосф. и океана. 2000. - С. 386-391.

8. Березников, К.П. Особенности расчета и распределения элементов радиационного режима на юге Дальнего Востока / К.П. Березников, А.А. Басанец, О.В. Ковальчук // Труды ДВНИГМИ. 1974. - Вып. 48. - С. 59-84.

9. Березников, К.П. Радиационный баланс на территории юга Дальнего Востока / К.П. Березников // Труды Омского с-х ин-та. 1967. - Т. 69, вып. 3. - С. 17-28.

10. Березников, К.П. К вопросу о радиационном режиме пологих склонов в Приморском крае / К.П. Березников, JI.M. Крамар // Труды ДВНИГМИ. 1973. Вып. 40. С. 61-75.

11. Берлянд, Т.Г. Климатологические исследования режима солнечной радиации для использования их в гелиотехнических целях / Т.Г. Берлянд // Труды ГГО. 1980. - Вып. 427. - С.3-35.

12. Берлянд, Т.Г. Радиационный режим зарубежной Азии / Т.Г. Берлянд // Труды ГГО. 1971. - Вып. 287. - С.3-34.

13. Берлянд, Т.Г. Суммарное солнечное излучение и его междугодовая изменчивость на континентах северного полушария / Т.Г. Берлянд, М.Д. Дворкина // Труды ГГО. 1985. - Вып. 488. - С. 3-20.

14. Берлянд, Т.Г. Об ослаблении солнечной радиации облаками над континентами / Т.Г. Берлянд, Е.М. Полынская // Труды ГГО. 1980. - Вып. 427. - С. 79-39.

15. Берлянд, Т.Г. Непрерывная продолжительность солнечного сияния болееб часов и устойчивая ясная погода на территории СССР / Т.Г. Берлянд, Н.И Смирнова // Труды ГГО. 1985. - Вып. 488. - С. 30-42.

16. Богданов, Ю.Ю. Учет тепла в Приморском крае / Ю.Ю. Богданов, А.А. Гришан // Энергосбережение. 2005. №2.

17. Болышев, JI.H. Таблицы математической статистики / JI.H. Болышев, Н.В. Смирнов. М.: Наука, 1983. - 524 с.

18. Борисенко, М.М. Основные направления климатических исследований для целей энергетики / М.М. Борисенко // Сб. Тр. Всесоюзного совещания по прикладной климатологии. Д.: Гидрометеоиздат, 1990. - С. 239 - 246.

19. Боровиков, В.П. Популярное ведение в программу STATISTIKA / В.П Боровиков. М.: КомпьютерПресс, 1998. - 267 с.

20. Брукс, К. Применение статистических методов в метеорологии / К. Брукс, Н. Карузерс. Д.: Гидрометеоиздат, 1963. - 416 с.

21. Будыко, М.И. Тепловой баланс земной поверхности / М.И. Будыко. Д.: Гидрометеоиздат, 1956. -255 с.

22. Будыко, М.И. Климат и жизнь / М.И. Будыко. Д.: Гидрометеоиздат, 1971. -471с.

23. Бусель, Н.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / Н.А. Бусель. Великий Новгород : НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2003.

24. Бутузов, В.А. Анализ опыта разработки и эксплуатации гелиоустановок горячего водоснабжения / В.А. Бутузов // Сборник трудов АВОК, 26 29 мая. - Спб., 1998.

25. Бутузов, В.А. Анализ опыта проектирования и эксплуатации гелиоустановок в Краснодарском крае / В.А. Бутузов // Промышленная энергетика. 1997. - №2. - С. 49-50.

26. Бутузов, В.А. Солнечное теплоснабжение: состояние дел и перспектива развития / В.А. Бутузов // Энергосбережение. 2000. №2.

27. Бутузов, В.А. Перспективы развития солнечной теплоэнергетики в России /

28. B.А. Бутузов, В.Х. Шетов // 9-й Междунар. семинар «Российские технологии для индустрии» Альтернативные источники энергии и проблемы энергосбережения. С-Петербург: Изд-во Петербургского ун-та, 2005. С.119.

29. Быкова, Л.С. Об однородности рядов наблюдений за продолжительностью солнечного сияния / JI.C. Быкова // Труды ГГО. 1987. - Вып. 515. - С. 124-128.

30. Валов, М.М. О точности определения интенсивности солнечной радиации при расчетах гелиоустановок / М.М. Валов, Б.Н. Горшков, Э.И. Некрасова // Гелиотехника. 1982. - №6.

31. ВСН 52-86. Нормы проектирования. Установки солнечного горячего водоснабжения. Госгражданстрой СССР. М., 1987.

32. Вейнберг, Б.П. Желтый уголь / Б.П. Вейнберг. JL: Изд. КЕПС АН СССР, 1929.-64 с.

33. Вейнберг, Б.П. Опыт климатологических характеристик района для удовлетворения запросов гелиотехники / Б.П. Вейнберг, Р.Э. Соловейчик // Метеорол. вестник. 1933. - № 1-2. - С. 35-38.

34. Вейнберг, В.Б. История советской гелиотехники / В.Б. Вейнберг // Гелиотехника. 1967. - №5. - С. 7-19.

35. Верле, Е.К. Радиационный баланс территории Приморского края / Е.К. Верле, Г.В. Свинухов // Труды ДВНИГМИ. 1985. - Вып.6. - С. 30-43.

36. Виников, К.Я. Чувствительность климата / К.Я. Виников. JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 224 с.

37. Волкова, Н.Г. Температурное зонирование территории России по зимним условиям / Н.Г. Волкова // Строительная физика в XXI веке: Материалы научно-технической конференции / Под ред. И.Л. Шубина. М.: НИИСФ РААСН, 2006.1. C. 242-247.

38. Волкова, Н.Г. О связи строительства с изменением климата / Н.Г. Волкова // Проблемы управления качеством городской среды: докл. VII Междунар. научно-практической конф. М.: Прима-Пресс, 2003. - С. 118-122.

39. Гальперин, Б.М. Средние значения суммарной солнечной радиации при различной облачности / Б.М. Гальперин / Труды ГГО. 1972. - Вып. 279. - С. 55-58.

40. Гертис, К. Энергосбережение мотивация создания архитектурных и конструкторских решений: перевод. / К. Гертис // Архитектура и строительство. -2003. -№2.-С 29-31.

41. Голубова, Т.А. Количественные характеристики радиационного режима / Т.А. Голубова; под ред. И.А. Гольцберг // Микроклимат СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1967.-С. 11-37.

42. Горланов, А.С. Влияние солнечной радиации на тепловой режим мерзлотной кладки / А.С. Горланов // Сборник материалов по вопросам сезонной мерзлоты. -Владивосток, 1957.

43. Гричковская, Н.В. Особенности режима солнечного сияния на юге Приморья / Н.В. Гричковская, П.С. Коннов // Материалы научной конференции студентов иаспирантов ДВГУ 2002: Тез. докл. Владивосток: Дальневост. гос. ун-т, 2002. - С 124-126.

44. Давыдюк, Г.Ф. О величине потока солнечной радиации на вертикальные поверхности различной ориентации в Хабаровске / Г.Ф. Давыдюк // Вопросы строительства на Дальнем Востоке: тез. докл. науч. конф. Владивосток, 1972. - С. 51-53.

45. Давыдюк, Г.Ф. О величине потока солнечной радиации на различноориентированные поверхности в Хабаровске / Г.Ф. Давыдюк // Труды ДВНИГМИ. 1974. - Вып.48. - С. 93-98.

46. Давыдюк, Г.Ф. Режим освещенности Приамурья / Г.Ф. Давыдюк // Вопросы географии Дальнего Востока. 1973. - Вып. 12. - С. 93-102.

47. Давыдюк, Г.Ф. Распределение суммарной и рассеянной радиации, поступающей на вертикальные поверхности на территории Дальнего Востока / Г.Ф. Давыдюк // Труды ГГО. 1980. - Вып. 427. - С. 94-110.

48. Давыдюк, Г.Ф. Распределение суммарной радиации и ее составляющих при безоблачном небе на территории Дальнего Востока / Г.Ф. Давыдюк, Е.Н. Лубская // Труды ДВНИГМИ. 1977. - Вып. 59. - С. 126-133.

49. Даффи, Дж.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Дж.А. Даффи, У.А. Бекман. М.: Мир, 1977. - 420 с.

50. Дубковский, В.А. Использование солнечных прудов в комбинированных энергоустановках / В.А. Дубковский, А.Е. Денисова // Экотехнол. и ресурсосбережение. 2000. - № 2. - С. 11-13.

51. Дьяков, А.Ф. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в России / А.Ф. Дьяков // Известия Академии наук. 2002. - №4. - С. 13-29.

52. Емельянов, А.В. Солнечная альтернатива / А.В. Емельянов // Экология и жизнь. 2001. - №6.- С. 22-23.

53. Заварина, М.В. Строительная климатология / М.В. Заварина. JI.: Гидрометеоиздат, 1976. - 312 с.

54. Захидов, Р.А. Пропускание прямой солнечной радиации облачностью и метеоявлениями / Р.А. Захидов и др. // Гелиотехника. 1990. - №5. - С. 3-7.

55. Ивашинников, Ю.К. Физическая география Дальнего Востока / Ю.К. Ивашинников.- Владивосток: Дальневост. ун-т, 1999. 324 с.

56. Ильин, А.К. Нетрадиционная энергетика в Приморском крае: Ресурсы и технические возможности / А.К. Ильин, О.П. Ковалев.- Владивосток: ДВО РАН, 1994.-41 с.

57. Ильин, А.К. Возможности использования солнечной энергии в Приморском крае / А.К. Ильин, О.П. Ковалев // Вестник ДВО РАН. 1992. - № 5-6. - С 63-71.

58. Ильин, А.К. О методике оценки практических ресурсов солнечной энергии / А.К. Ильин // Материалы третьей Всесоюзной конф. по энергетике океана. Часть 3. -Владивосток: ДВО РАН, 1992. С. 17 - 18.

59. Ильин, А.К. О расчете солнечных водонагревателей объемного типа / А.К. Ильин // Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии в XXI столетии: Материалы международного научно-технического семинара. Сочи: РИО СГУГ и КД, 2001.- Сочи, 2001.

60. Ильин, А.К. К расчету солнечных нагревателей / А.К. Ильин, О.П. Ковалев // Нетрадиционные энергетические установки: Тез. докл. к региональному семинару. (Владивосток, 27-28 декабря 1989 г.). Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. - С. 3338.

61. Исаев, А.А. Прикладная климатология: экономические аспекты использования климатических ресурсов / А.А. Исаев. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 290 с.

62. Исаев, А.А. Статистика в метеорологии и климатологии / А.А. Исаев. М.: Изд-во МГУ, 1988.-248 с.

63. Исаев, А.А. Экологическая климатология / А.А. Исаев. М.: Научный мир, 2001.-458 с.

64. Исаев, А.А. Климатические ресурсы и их прикладное использование / А.А. Исаев, М.А. Петросянц. -М.: Изд-во МГУ, 1989. 159 с.

65. Кадырова, А.Г. Об анализе однородности климатологических рядов облачности / А.Г. Кадырова // Труды ГГО. 1986. - Вып. 501. - С.60-65.

66. Кенисарин, М.М. Способ определения теплопроизводительности плоских солнечных коллекторов солнечной энергии / М.М. Кенисарин // Гелиотехника. -1990.-№5.-С. 25-27.

67. Кенисарин, М.М. Соотношение между диффузной и суммарной солнечной радиацией / М.М. Кенисарин, Н.П. Ткаченкова, А.И. Шафеев // Гелиотехника. -1990.- №6. -С. 3-9.

68. Кенисарин, М.М. Статистическое сравнение корреляции между солнечной радиацией и продолжительностью часов солнечного сияния / М.М. Кенисарин, Н.П. Ткаченкова, А.И. Шафеев // Гелиотехника. 1990. - №5. - С. 7-11.

69. Климатология: учеб. пособие / О.А. Дроздов и др.; под ред. О.А. Дроздова, Н.В. Кобышевой. JL: Гидрометеоиздат, 1989. - 568 с.

70. Кобышева, Н.А. Методические указания по статистической обработке метеорологических рядов / Н.А. Кобышева, М.А. Гольберг. JL: Гидрометеоиздат, 1990.-83 с.

71. Кобышева, Н.В. Методы оценки и районирования климатических ресурсов Ленинградской области / Н.В. Кобышева, О.Б. Ильина // Метеорология и гидрология. 2001. - №9. - С. 17-24.

72. Кобышева, Н.В. Климатологическая обработка метеорологической информации / Н.В. Кобышева, Г.Я. Наровлянский. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -295 с.

73. Ковалев, О.П. Использование нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения объектов жилищно-коммунального хозяйства / О.П. Ковалев, А.В. Волков //Труды ДВГТУ. -2000. Т.127. - С.109-114.

74. Ковалев, О.П. Комбинированная солнечная установка горячего водоснабжения и отопления для автономного объекта / О.П. Ковалев, А.В. Волков, В.В. Лощенков // Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: тез. докл. конф. СПб, 2001.-С.46-48.

75. Ковалев, О.П. Стенд для исследования солнечных коллекторов / О.П. Ковалев, А.В. Волков, В.В. Лощенков // Труды ДВГТУ. 2004. - Вып. 136. - С.230-234.

76. Ковалев, О.П. Система теплоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии / О.П. Ковалев, А.В. Волков, В.В. Лощенков // 9-ый международный семинар «Российские технологии для индустрии». Владивосток: Политехнич. ун-т, 2005. - С 70 - 71.

77. Ковалев, О.П. Расчет поступления солнечной энергии на территорию Приморского края / О.П. Ковалев, А.В. Волков, А.В. Коренев // Сборник ИПМТ ДВО РАН. Владивосток, 2003. - Вып. 5.

78. Ковалев, О.П. Солнечные водонагревательные установки для отопления и горячего водоснабжения в Приморском крае / О.П. Ковалев, А.В. Волков, В.В. Лощенков // Материалы международной научно-практ. конф. «Морская экология -2002». Владивосток: МГУ, 2002.

79. Крюков, В.Ф. Статистические критерии проверки однородности двух выборок /В.Ф. Крюков //Труды ГГИ. 1973. - Вып.196. - С. 97-123.

80. Лапин, Ю.Н. Климат и энергосберегающее жилище / Ю.Н. Лапин, A.M. Сидорин // Архитектура и строительство России. 2002. - №1. С. 2-31.

81. Лицкевич, В.Л. Жилище и климат / В.Л. Лицкевич. М.: Стройиздат, 1984. -288 с.

82. Лоева, И.Д. Статистический анализ временных рядов / И.Д. Лоева, Л.П. Евсеева // Труды ГГО. 1983. - Вып. 475. - С. 101-108.

83. Марченко, О.В. Оценка экономической и экологической эффективности солнечного теплоснабжения в России / О.В. Марченко, С.В. Соломин // Теплоэнергетика, 2001. №11. - С. 46-49.

84. Минц, А.А. Опыт количественной оценки природно-ресурсного потенциала районов СССР / А.А. Минц, Т.Г. Кахановская // Известия АН СССР. География.1973.-№5.-С. 55-65.

85. Монахова, И.Г. Сегодняшний день нетрадиционной энергетики России / И.Г. Монахова//Вестн. электроэнерг. 1999. - №4. - С. 95-99.

86. Нетрадиционная энергетика: По материалам доклада «Бизнес и инвестиции в области ВИЭ в России» // Экология и жизнь. 2001. - №6.

87. Пановский, Г.А. Статистические методы в метеорологии / Г.А. Пановский, Г.В. Брайер. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 209 с.

88. Паталеев, В.А. Определение угла склона, получающего максимальное количество прямой солнечной радиации / В.А. Паталеев // Труды ДВНИГМИ.1974.-Вып. 48.-С. 99-103.

89. Метеорологии (Владивосток, 22-23 марта 2004 г.): тез. докл. Владивосток: Дальневост. ун-т, 2004. - С. 11-12.

90. Пестерева, Н.М. Особенности солярного климата юга Дальнего Востока / Н.М. Пестерева, Г.Ф. Давыдюк, Н.В. Гричковская // Всемирная конференция по изменению климата (Москва, 29 сентября-3 октября 2003 г.): тез. докл. М.: ИГКиЭ, 2003.- С. 429.

91. Петелина, Н.А. Некоторые результаты исследования режимных гелиоэнергетических характеристик / Н.А. Петелина // Исследования характеристик режима возобновляющихся источников энергии воды, ветра, солнца. - Ташкент: АнУзбССР, 1963.-С. 170-197.

92. Петелина, Н.А. Опыт разработки принципов гелиотехнического кадастра на основе композиционных вероятностных оценок режимных характеристик: автореф. дис. канд. техн. наук / Н.А. Петелина. Ташкент, 1963. - 15 с.

93. Пивоварова, З.И. Исследования радиационного режима применительно к запросам проектирования жилищ / З.И. Пивоварова // Природно климатическое районирование и проблемы градостроения. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - С. 53-60.

94. Пивоварова, З.И. Радиационные характеристики климата СССР / З.И. Пивоварова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 335с.

95. Пивоварова, З.И. Радиационный режим на территории СССР: автореф. дис. докт. географ, наук / Пивоварова Зинаида Ильинична. -Л., 1975. 40 с.

96. Пивоварова, З.И. Расчет средней по площади продолжительности солнечного сияния и суммарной солнечной радиации // Труды ГГО. 1987. - Вып. 515. - С. 87100.

97. Пивоварова, З.И. Характеристика радиационного режима на территории СССР применительно к запросам строительства / З.И. Пивоварова // Труды ГГО. 1973. -Вып. 321.- 128 с.

98. Пивоварова, З.И. Климатические характеристики солнечной радиации как источника энергии на территории СССР / З.И. Пивоварова, В.В. Стадник. Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-291 с.

99. Поляк, И.И. К анализу длиннопериодных колебаний солнечной радиации / И.И. Поляк, З.И. Пивоварова, Л.В. Соколова // Труды ГГО. 1980. - Вып. 427. - С. 55-65.

100. Попель, О.С. Показатели солнечной водонагревательной установки в климатических условиях различных регионов России / О.С. Попель, С. Е Фрид // Энергосбережение. 2002. - №4.

101. Попель, О.С. Эффективность применения солнечных водонагревателей в климатических условиях средней полосы России Электрон, ресурс. / О.С. Попель // Энергосбережение. 2001. - №1. - Доступно из URL: http://www.abok.ru [Дата обращения: 12 января 2005 г.].

102. Проблемы поисков энергетических носителей на рубеже 2-3 тысячелетий. -Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2000. 90 с.

103. Прок, А.Ю. Учет зимней солнечной радиации при теплотехническом расчете ограждений зданий / А.Ю. Прок // Ученые записки Дальневосточного университета. 1957.-Вып. 1.

104. Рабинович, М.Д. Сравнение различных методов представления климатологической информации при расчете производительности гелиосистем / М.Д. Рабинович // Гелиотехника. 1986. - №3. - С. 32-45.

105. Ревелль, П. Среда нашего обитания: Кн. 3: Энергетические проблемы человечества: Перевод. / П. Ревелль, Ч. Ревелль. М.: Мир, 1995. - 291с.

106. Рекомендации по определению климатических характеристик гелиоэнергетических ресурсов на территории СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1987. -30 с.

107. Рекомендации по учету местных климатических условий при выборе архитектурно- планировочных решений жилища. М.: ЦНИИЭП жилища, 1978. - 49 с.

108. Рекомендации по учету суточных и месячных сумм теплопоступлений от солнечной радиации на наклонные поверхности. Владивосток: ДальНИИГМ, 1979. -106 с.

109. Рекомендации по учету суточных и месячных сумм теплопоступлений от солнечной радиации на вертикальные поверхности. Владивосток: ДальНИИГМ, 1979. -79 с.

110. Роль возобновляемых источников энергии в энергетической стратегии России. Национальный доклад: труды Международной конф. «Бизнес и инвестиции в области возобновляемых источников энергии в России», часть 1. М, 1999.

111. Рудаков, В.П. Учет ориентации при проектировании и строительстве жилых зданий в Приморском крае: автореф. дис. канд. техн. наук / Рудаков Виктор Поликарпович. Владивосток, 1968.- 17 с.

112. Савин, В.К. Строительная физика: энергоперенос, энергоэффективность, энергосбережение / В.К. Савин // М.: Лазурь, 2005. 432 с.

113. Саплин, Л.А. Экономическое обоснование использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Челябинской области Электрон, ресурс. /

114. JI.A. Саплин. Доступно из URL: http://aomai.ab.ru Дата обращения 11 января 2005.

115. Саушкин, Ю.Г. Экономическая климатология / Ю.Г. Саушкин // Вест. Моск. ун-та. 1962. - № 6.

116. Сборник задач и упражнений по общей метеорологии: учеб. пособие / И.И. Гуральник, С.В. Мамиконова, М.А. Полковников ; под ред. В.Г. Морачевского. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.-317 с.

117. Семкин, Б.И. Районирование территории Приморского края для выбора рациональных вариантов ограждающих конструкций зданий / Б.И. Семкин, Г.Н. Смирнова, М.А. Столовникова // Метеорология и гидрология. 1988. - №2. - С. 126132.

118. Сивков, С.И. Методы расчета характеристик солнечной радиации / С.И. Сивков. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 231 с.

119. Смирнов, С.И. Метод расчета теплопроизводительности системы солнечного горячего водоснабжения в условиях юга СССР / С.И. Смирнов, Б.В. Тарнижевский, О.Ю. Чебунькова //Гелиотехника. 1991. - №1. - С. 75-78.

120. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий Москва, 1997.

121. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование Москва, 1997.

122. СНиП 23-101-2000 Проектирование тепловой защиты зданий Москва, 2003.

123. СНиП 23-01-99* Строительная климатология Москва, 2003.

124. СНиП II-3-79 Строительная теплотехника Москва, 2001.

125. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий Москва, 2004.

126. Справочник по климату СССР. Выпуск 26. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 80 с.

127. Справочник по климату СССР. Выпуск 25. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 72 с.

128. Стадник, В.В. Статистические характеристики суточных сумм суммарной радиации / В.В. Стадник //Труды ГГО. 1980. - Вып. 412. - С. 41-51.

129. Стадник, В.В. Типизация эмпирических распределений суточных сумм суммарной радиации по территории СССР /В.В. Стадник // Труды ГГО. 1986. -Вып. 501.-С. 134-147.

130. Стадник, В.В. Экстремальные значения суточных сумм суммарной радиации / В.В. Стадник, А.С. Быкова//Труды ГГО. 1983. - Вып. 475. - С. 61-69.

131. Стадник, В.В. Климатологическое обобщение по территории СССР асимметрии и эксцесса суточных сумм суммарной радиации / В.В. Стадник, Э.П. Иващенко // Труды ГГО. 1986. - Вып. 501. - С. 122-134.

132. Строительная климатология: справочное пособие к СНиП 23-01-99*/ Под ред. чл.-кор. В.К. Савина. М.: НИИ строительной физики РААСН, 2006.- 258 с.

133. Субботин, В.И. Энергоисточники в XXI веке / В.И. Субботин // Вестник Российской Академии Наук.-2001.-Т. 71, № 12. С. 1059-1068.

134. Тарнижевский, Б.В. Возможности применения полупроводниковых преобразователей солнечной энергии в южных районах СССР / Б.В. Тарнижевский // Теплоэнергетика. 1961. - Вып. 3. - С. 7-12.

135. Тарнижевский, Б.В. Возможности применения солнечных установок в зависимости от характеристик радиационного режима: автореф. дис. канд. техн. наук / Б.В. Тарнижевский. М., 1960. - 16 с.

136. Тарнижевский, Б.В. Определение показателей работы солнечных установок в зависимости от характеристик радиационного режима / Б.В. Тарнижевский // Теплоэнергетика. 1960. - Вып. 2. - С. 18-26.

137. Тарнижевский, Б.В. Подбор емкости аккумуляторов для регулирования неравномерной выработки энергии солнечными установками / Б.В. Тарнижевский // Теплоэнергетика. 1960. - Вып. 2. - С. 27 - 33.

138. Тарнижевский, Б.В. Состояние и перспективы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в России / Б.В. Тарнижевский // Промышленная энергетика. 2002. - №1. - С. 52-56.

139. Тарнижевский, Б.В. Учет некоторых характеристик радиационного климата, влияющих на работу солнечных установок / Б.В. Тарнижевский // Вопросы прикладной климатологии. JL: Гидрометеоиздат, 1960. - С. 138-148.

140. Тарнижевский, Б.В. Возможности гарантированной отдачи энергии при использовании солнечной радиации / Б.В. Тарнижевский, А.Н. Смирнова // Солнечные энергетические установки: сборник трудов. 1974. - Вып. 24. - С. 32-44.

141. Твайделл, Дж. Возобновляемые источники энергии: Перевод. / Дж. Твайделл, А. Уэйр. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 392 с.

142. Турулов, В.А. К вопросу о тепловой эффективности наружных ограждений гелиовоздухонагревателей многоэтажных зданий / В.А. Турулов, Б.В. Хрустов // Гелиотехника. 1981. - №3.

143. Уланова, Е.С. Методы корреляционного и регрессионного анализа в агрометеорологии / Е.С. Уланова, В.Н. Забелин. JL: Гидрометеоиздат, 1990.

144. Цвид, А.А. Комплексный учет климата в строительстве на Дальнем Востоке: дис.докт. геогр. Наук / Андрей Аврамович Цвид. Благовещенск, 1967.-232 с.

145. Чижов, Ю.Г. Районирование территории Хабаровского края по приходу солнечной радиации на поверхность с оптимальным углом наклона для нетрадиционных источников теплоснабжения: отчет о НИР / ДальНИИС; рук. Ю.Г. Чижов. Владивосток, 1988. - 83 с.

146. Чигреюс, Ю. Солнце отапливает дома / Ю. Чигреюс // Жилищное строительство. 1984. - №6.

147. Щегол ев, Д.М. Выбор схемы потребления энергии солнечной тепловой станции / Д.М. Щеголев // Теплоэнергетика. 1960. - Вып. 2. - С. 43-51.

148. Щербаков, Ю.А. Поступление и отражение прямой солнечной радиации на неодинаково ориентированных склонах в разных условиях / Ю.А. Щербаков // В кн.: Влияние экспозиции на ландшафты. Уч. Записки, № 240, Пермь, 1970. - С. 100 -133.

149. Щербаков, Ю.А. Вспомогательные таблицы для расчета прямой радиации на разноориентированные наклонные поверхности / Ю.А. Щербаков // В кн.: Влияние экспозиции на ландшафты. Уч. Записки, № 240, Пермь, 1970. - С. 168 -205.

150. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по энергопотреблению и теплозащите // Строительный вестник Приморья. 2005. -№5/6 (36/37).

151. Ярославцев, И.Н. О колебаниях сумм теплоты от радиации солнца и неба и распределении этих радиаций во времени для Ташкента / И.Н. Ярославцев // Использование солнечной энергии. М.: АН СССР, 1957. - С. 24 - 31.

152. Batlles, F.J. Empirical modelling of hourly direct irradiance by means of hourly global irradiance / F.J. Batlles et al. // Energy: An International Journal (Gr. Brit.). -2000. Vol. 25, № 7. - P. 675-688.

153. Germeny opts for solar // Renewable energy world. V.9, №3. P.2

154. Gravity systems worldwide: a question of quality and aesthetics // SUN&WIND ENERGY. 2006. - №1. - P. 28-40.

155. Gordon, J. Solar Energy. The state of the art / J. Gordon // London: James and James (Science Publishers), 2001. 706 p.

156. New Mexico brings in new solar promotion law // Renewable energy world. V.9, №3. - P. 18.

157. Volkov, A.V. Potentional and use of solar energy in Primorye region (Russia) / A.V. Volkov // International Solar Energy Conference, August 6-12, 2005, Orlando, Florida. -USA, ISEC, 2005.

158. Duffie, J.A. Solar Engineering of Thermal Processes / J.A. Duffie, W.A. Beckman. -New York: John Wiley and Sons, 1980. 762 p.

159. Helwa, N.H. Maximum collectable solar energy by different solar tracking systems / N.H. Helwa et al. // Energy Sources : Journal of Extraction, Conversion, and the Environment. 2000. - Vol. 22, № 1. - P. 23-24.

160. Luis, R. Luminous efficacy of direct solar radiation for clear skies / R. Luis, S. Alfonso // Energy: An International Journal (Gr. Brit.). 2000. - Vol. 25, № 8. - P. 689701.

161. Muneer, T. Models for estimating solar radiation and illuminance from meteorological parameters / T. Muneer, M. Gul, J. Kubie // Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng. 2000. - Vol. 122, №3.-P. 146-153.

162. Solar American initiative // Renewable energy world, V.9, №2. P. 12.

163. Santamourus, M. Solar thermal technologies for buildings / M. Santamourus. -London: James and James (Science Publishers), 2003. 240 p.

164. Solar energy in Germeny // Refocus, may/june, 2006. P.24-30.

165. Shafiqu, R. Empirical model development and comparison with existing correlations / R. Shafiqu // Pap. ENERGEX'98: 7th International Energy Conference, Bahrain 19-21 Nov., 1998. Bahrain, 1999. - Vol. 64, № 1-4. - P. 369-378.

166. Evans, J. Power to the people / J. Evans // Chem. Brit. 2000. - P. 30-33.

167. Satyamurty, V.V. An equivalent mean day calculation to predict monthly average daily utilizability for flat plate collectors / V.V. Satyamurty, K. Sarath Babu, P.K. Lahiri // Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng. 2000. - Vol. 122, № 2. - P. 106-113.