При обработке ежемесячных и годовых значений ин­тенсивности суммарной солнечной радиации 40-ка ме­теорологических станций использованы известные корреляционные связи между суммарной радиацией, про­должительностью солнечного сияния и облачностью [13]. Результаты расчетов, выполненные для всех городов и ад­
министративных центров Краснодарского края и республи­ки Адыгея [17,18], приведены в табл. 3.15. Полученные дан­ные могут быть использованы для технико-экономических расчетов целесообразности сооружения гелиоустановок, а также для их проектирования.

В справочниках и компьютерных базах данных для ряда населенных пунктов приведены только значения интенсивности суммарной солнечной радиации без выде­ления ее составляющих: прямой и рассеянной, значения которых необходимы для проектирования гелиоустановок. Среднемесячный приход суммарной солнечной радиации на наклонную поверхность южной ориентации определя­ется по формуле [20]:

НТ=ЁН’

где Н — среднемесячный дневной приход суммарной сол­нечной радиации на горизонтальную поверхность; R — от­ношение среднемесячных дневных приходов суммарной солнечной радиации на наклонную и горизонтальную поверхности.

= Hd 1 + cosS 1-cosS

Rh +^=————— — i-p————

H 2 2 где Hd — среднемесячный дневной приход рассеянной ра­диации на горизонтальную поверхность; Rb — отношение среднемесячных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную поверхности; р — отражательная способ­ность земли; S — угол наклона коллектора к горизонту.

Отношение рассеянной радиации к суммарной солнеч­ной Hd/H определяется показателем облачности

где Н0- среднемесячный дневной приход солнечной ра­диации на горизонтальную поверхность за пределами атмосферы.

Таблица 3.16. Среднемесячный дневной приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность за пределами земной ат­мосферы, кВт-ч/м2 Широта, град. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 40 4,2 5,6 7,6 9,6 10,9 11,5 11,2 10,1 8,3 6,2 4,5 3,8 45 3,3 4,9 6,9 9,1 10,8 11,5 11,1 9,8 7,7 5,4 3,7 29 50 2,5 4,0 6,2 8,7 10,6 11,5 11,0 9,4 7,1 4,5 2,9 2,1

С. Клейн предложил следующее уравнение [20]:

^- = 1,390-4,027^г +5,531^ -3,108^ для 0,3<.йГг <0,77.

В результате обработки данных 34-х метеостанций, с учетом солнечной постоянной ло=1367 Вт/м2, авторами статьи [22] предложено выражение:

^- = 1,191-1,783^ +0,862Ц -0,324Щ. (3.1)

для 0,15 <КТ <0,80 .

Для широт менее 50° рекомендуется формула

^- = 0,958-0,982Хг, для 0,3^г^0,6. (3.2)

Н

При обработке результатов наблюдений солнечной ра­диации в 1977-1990 гг. в г. Краснодар были выполнены ис­следования составляющих солнечной радиации.

Для условий Краснодара Кт равно:

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Кт	0,45	0,47	0,51	0,51	0,57	0,51	0,47	0,46	0,86	0,86	0,88	0,42

Результаты расчетов по формуле (3.1): Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hd/H 0,53 0,51 0,46 0,46 0,39 0,46 0,51 0,52 0,64 0,64 0,62 0,57

При определении Hd/H по формуле (3.2) получены сле­дующие значения:

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Hd/H	0,52	0,5	0,46	0,46	0,46	0,46	0,5	0,51	0,6	0,6	0,58	0,55

Соотношение между диффузной и суммарной солнеч­ной радиацией согласно [24] определено из соотношений:

Hd/H =0,791- 0,635 (n/N), (3.3)

Hd/H = 0,992 — 1,602 (n/N) — 0,778 (n/Nf, (3.4)

где N — максимально возможное среднемесячное количе­ство часов солнечного сияния (среднемесячная продолжи­тельность светового дня), ч ;п — среднемесячное количество часов солнечного сияния за день, ч.

Результаты расчетов Hd /Н : Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ю ю со чг ос о со оо Т* по формуле § см о см со см со (3.3) о‘ о о і о 1 о 1 о 1 о по формуле іН со со »Л ю ■ЧГ со ю со со (3.4) о о* о о о* о о о о о о о

Для сопоставления результатов расчетов с данными на­блюдений использована оценка среднего арифметического отклонения:

где Хрі, Хні — соответственно расчетное значение и результат наблюдения искомой величины X в і-м меся­це; т — количество наблюдений.

При сопоставлении результатов со статистическими данными наблюдений в г. Геленджик получены следую­щие значения отклонения:

Формула	(3.1)	(3.2)	(3.3)	(3.4)
d	0,044	0,031	—	0,037

Таким образом, для оценки составляющих солнечной радиации предпочтительно пользоваться формулой (3.3), которая дает наименьшее среднее арифметическое откло­нение при сопоставлении со статистическими данными. С учетом полученных результатов для 54 городов и насе­ленных пунктов Краснодарского края и республики Ады­гея были рассчитаны значения интенсивности прямой и рассеянной радиации на горизонтальную поверхность (табл. 3.17), которые необходимы для проектирования гелиоустановок.

Анализ значений интенсивности суммарной, прямой и рассеянной солнечной радиации (см. табл. 3.15, 3.17) го­родов и населенных пунктов региона площадью 83,3 тыс. км2 позволил выделить на данной территории две зоны, в пределах каждой из которых значения солнечной радиа­ции различаются не более, чем на 10 %, что сопоставимо с погрешностями измерений (рис. 3.14).

(0

1282-1424

(‘0

Метеостанции с наблюдением за солнечной радиацией Метеостанции с наблюдением за солнечным сиянием

Рис. 3.14.

Районирование территории Краснодарского края по значениям годовой интенсивности суммарной радиации на горизонтальной поверхности

Для первой зоны, включающей побережье Черного и Азовского морей и равнинную часть края, пунктом — пред ставите л ем определен г. Геленджик, для которого обработан материал 15-летних наблюдений солнечной радиации. Для второй зоны, охватывающей предгорье, горы края и Адыгеи пунктом-представителем является
г. Краснодар, для которого имеются результаты 14-летних измерений солнечной радиации.