Испанские ученые предлагают новые методики оптимизации энергопотребления

0

Исследователи из Мадридского политехнического университета разработали инструмент для расчёта количества солнечного излучения, достигающего городских улиц и зданий.

«Этот показатель меняется в зависимости от времени суток, погодных условий, уровня загрязнения окружающей среды и других факторов, — поясняет соавтор Роберто Сан-Хосе. — Мы просто научились проводить расчёт излучения с помощью суперкомпьютеров, которые имитируют огромное количество данных, участвующих в атмосферных процессах».

Метод имитирует испускание 100 тыс. лучей света за несколько секунд из любой точки и проверку их попадания на то или иное препятствие. Расчёты настолько сложны, что шесть секунд распределения света и тени в Мадриде местный Центр супервычислений и визуализации и барселонский суперкомпьютер MareNostrum высчитывали в течение 72 часов.

Исследователи задумали две математические модели, одна из которых должна поставлять данные для другой. Первая даёт весьма подробную трёхмерную картину поведения солнечного света, а вторая демонстрирует обмен энергией в выбранной области.

Ключевую роль в энергетическом балансе играет городская морфология. В разное время суток в зависимости от облика города солнечные лучи падают то на асфальт, то на тротуары, то на здания. Все они отражаются и создают разные тени.

Затем эти модели закладываются в ПО, которое разработчики назвали SHAMO (SHAdow MOdel). Оно рассчитывает соотношение света и тени в кубах со стороной, равной километру, и с разрешением четыре метра.

Итог может послужить инструментом для оптимизации энергопотребления в городах и с архитектурной точки зрения (затенённые здания требуют больше внутреннего отопления), и в отношении городского планирования. Г-н Сан-Хосе подчёркивает: «Обогрев зачастую включается в течение дня и отключается на ночь, но в некоторых случаях должно быть наоборот. Например, количества солнечного света, достигающего здания, достаточно, чтобы держать его в тепле, которое накопилось при ночном обогреве».

Отдел городского планирования Мадрида уже выказал заинтересованность в инструменте.

В модели заложены метеорологические данные, предоставленные Национальным центром атмосферных исследований (США). В основе ПО — платформа для геофизических исследований с открытым кодом EULAG.

Результаты исследования опубликованы в Research Journal of Chemistry and Environment.

 

Оставить комментарий

Иммиграционные услуги russpain.com

4-й шаг: Вручение Вам положительного решения по Вашему прошению.
ПОДРОБНОСТИ
close-link
● Услуги russpain.com