Выбор оптимальных территорий для установки солнечных фотоэлектрических станций: на примере Нахичеванской АР, Азербайджан

Аннотация

Поскольку электрическая энергия, производимая путем преобразования суммарной солнечной радиации на горизонтальной поверхности, состоящей из прямых и рассеянных компонентов элементов фотоэлектрических панелей, имеет низкую выходную мощность, необходимо определить области с высоким коэффициентом мощности для более эффективного производства электроэнергии. Однако, из-за низкого КПД ФЭ-панелей (14-18%) и низкого интенсивности суммарной солнечной радиации на горизонтальной поверхности для достижения определенного уровня мощности требуется большое пространство для установки. Из-за высокой стоимости установки солнечных электростанций для выбора наиболее подходящего места требуется комплексная систематическая оценка географических факторов региона. Причина, по которой мы выбрали Нахичевань в качестве района исследования, заключается в том, что уровень радиации высок по сравнению с другими регионами Азербайджана (1220-1699 кВтч/м²-год), и число часов солнечного сияния в год превышает 2500. Поскольку создание солнечных электростанций в регионах с высокими значениями суммарной радиации на горизонтальной поверхности зависит от технических, экономических и экологических критериев, для определения оптимальных площадей используются описательные критерии. Модель аналитической иерархии процессов, основанная на методах многокритериального принятия решений, была использована для определения подходящего места установки солнечных электростанций. На первом этапе исследования были проанализированы семь критериев определения подходящих мест: Значение суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, уклон, землепользование, буферное расстояние от районов с высоким годовым потенциалом солнечной энергии до жилых районов, близость к подстанциям, автомагистралям и линиям электропередач. На втором этапе уровень доступности-пригодности областей в рамках определенных критериев в географических информационных системах определялся с помощью инструмента «Взвешенное оверлей». На втором этапе с помощью инструмента взвешенное наложение в ГИС определялся уровень пригодности территорий по определенным критериям. В результате исследования был сделан вывод, что 9,5% (510 км²) земли Нахичевани имеют высокую пригодность, 12% (645 км²) - среднюю пригодность и 24% (1290 км²) - низкую пригодность для размещения солнечных электростанций. Остальные области 54,5% (2930 км²) относятся к территориям, которые не подходят для использования из-за низкой радиации, высокого уклона, наличия охраняемой территории, населенных пунктов, сельскохозяйственных территорий и слабо развитой инфраструктуры. Оптимальные места охватывают в основном южную и восточную части региона, и на карте пригодности показана в форме многоугольника.

  The electricity generated by converting full solar radiation to the horizontal surface consists of direct and diffuse components of PV cells, which, due to their low output power, can be used in areas with high energy efficiency for efficient power generation.