Монгол бол нарлаг орон
Монголд бүрхэг өдрийн тоо жилд дунджаар тус орны нутгийн хойд талд 60/Улаанбаатарт 57/, дунд хэсэгт 50, өмнөд хэсэгт 30-40 орчимд хүрдэг байхад адил өргөрөгт орших орнуудад 2-4 дахин олон байна. Манай оронд нар гийгүүлэх хугацаа жилд 2600-3300 цаг байдаг ба нэг өргөрөгт орших бусад орныхоос 200-500 цагаар илүү, жилдээ 250 өдөр цэлмэг, дөнгөж 9-23 өдөр бүрхэг байдаг. Ийнхүү нартай өдөр олон байгаа нь нарны эчим хүч ашиглах стратегийг бий болгох нь чухал байна.
Нарны эрчим хүчний нөөцийг үнэлэх асуудалд (Дорноговь аймгийн жишээн дээр)
Л. Нацагдорж, Д. Даваадорж, П. Гомболүүдэв
Толилуулан буй өгүүлэлд нийт үүлшил, нар гийгүүллийн үзүүлэлт, нарны шууд болон нийлбэр цацрагийн тооцооны үндсэн дээр Дорноговь аймгийн нутагт нарны эрчим хүч гелиотехникт ашиглах боломжтой болохыг тодорхойлсон. Өгүүлэлд нарны цацрагийн өдрийн 5 удаагийн хэмжилтийн мэдээг ашиглан цаг дутмын нарны шууд болон нийлбэр цацрагийн эрчмийг тооцоолсон юм.
Нүүрс нефть, байгалийн хий зэрэг дэлхийн эрчим хүчний балансад гол байр эзэлдэг органик түлшний нөөц улам бүр хомсдож байгаагаас цөмийн болон сэргээгдэх (нар, салхи гм) эрчим хүчний шинэ шинэ эх үүсвэр хайх болов. Энэ нь нөгөө талаар органик түлш ашиглах явцад агаарт нүүрсхүчлийн хий, азотын исэл г.м хүлэмжийн хийн агууламж улам ихсэж энэ нь дэлхийн уур амьсгал дулаарах нэг гол шалтгаан болж байгаатай холбоотой. Дэлхийн аль өнцөг булан бүрт байдаг хямд төсөр эрчим хүчний нэг эх булаг нь "Шар нүүрс" хэмээн нэрлэгддэг нарны эрчим хүч юм. Ялангуяа өргөн уудам нутагтай, эрчим хүчийг алс зайд дамжуулахад өртөг их шаардагдаг, жижиг хэрэглэгч зонхилсон Монгол орны хувьд нөхөн сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах нь бүр ч ирээдүйтэй юм. Гагцхүү нарны эрчим хүч нь нэгж талбайд нягтрал багатай, цаг агаар, жилийн улирлын байдлаас хамаарч байнга хувьсан өөрчлөгдөж байдаг нь түүнийг ашигалахад төвөг учруулдаг. Иймээс тухайн орон нутагт нарны эрчим хүчний нөөцийг цаг уурын хүчин зүйлийн талаас нь үнэлэх янз бүрийн шалгуур үзүүлэлтүүдийг эрдэмтэд дэвшүүлэн гаргасан байна. Оросын эрдэмтэн Б.П.Вейнберг [Вейнберг Б.П 1929] цэлмэг өдрийн тоон бүрхэг өдрийн тоооноос хоёр дахин байгаа нь газарт нарын эрчим хүчийг техникийн зориулалтаар ашиглах ирээдүйтэй гэж үзжээ. Гүржийн эрдэмтэн Я.А.Цуцкиридзе [Цуцкиридзе Я.А 1963] нарны цацраг эгц гадрага дээрх дээрх шууд цацрагийн эрчим (S) 0.6 кал.см2 .мин -ээс их байх хугацаа нь 6 цагаас багагүй газарт нарны эрчим хүчийг техникийн зориулалтаар ашиглаж болно гэжээ. Мөн үүн дээр нэмэлт болгон дундаж үүлшил 60 хувиас доош байх ёстой гээд энэ хоёр шаардлага зэрэг биелсэн хугацааг "гелионергетийн
үе" гэж нэрлэжээ. Английн эрдэмтэн Б.Дж.Бринкворт [Бринкворт Б.Дж 1976] техникийн зориулалтаар ашиглаж болох нарны эрчим хүчийг
гэж үнэлэх санал тавьжээ.
Q-үнэлгээ хийж буй хугацаанд ирэх нарны илч
Q0-боломжит илч
n-нийт үүлшил
Монголд оронд нарны эрчим хүч хүчийг ашиглах боломжийг Дорноговь аймгийн жишээн дээр дээрх шалгуур үзүүлэлтээр авч үзсэн дүнг өгүүлэв.
Судалгаанд ашигласан материал, арга зүй
Нарны эрчим хүчний нөөцийг үнэлэхийн тулд нарны цацраг судлалын Сайшанд, Хөвсгөл өртөөний 1968-1969 оноос эхлэн хоиогт 5 удаа орон нутгийн нарны дундаж цагаар 06 цаг 30 мин, 09 цаг 30 мин, 12 цаг 30 мин, 15 цаг 30 мин, 18 цаг 30 мин-д хийсэн ашиглалтын мэдээ болон Сайншанд Хөвсгөлөөс гадна зэргэлдээх аймгийн Баяндэлгэр Мандалговь өртөөний нар гийгүүлтийн 1941 оноос хойших ашиглалтын мэдээг эмхтгэн боловсруулан "Монгол орны нарны эрчим хүчний кадастр УБ.1985" лавлах ашиглав. Нарны цацрагийн хэмжилтийн материалыг Ус цаг уурын албанд хэрэглэж буй арга зүйг баримтлан боловсруулсаны [] зэрэгцээ нарны шууд болон (S) нийлбэр (Q) цацрагийн өдрийн хугацааны цаг тутмын эрчмийг өдөрт 5 удаа хийсэн хэмжилтийн сар сарын дунджаар байгуулсан гистограммыг ашиглан парабол хэлбэрийн тэгшитгэлээр ойролцоолон (аппроксимаци) хийж олсон болно. Нарны шууд болон нийлбэр цацрагийн цаг бүрийн нийлбэрийг дээрх паробол хэлбэрийн тэгшитгэлийг цаг цагийн зайтай интегральчлах аргаар гаргаж авав.
Монгол улсад 1980 -аад оны дунд үеэс олон улсын хэмжилтийн систем Си хэрэглэж эхэлсэн тул үүнээс өмнө хэрэглэж байсан системийн бус хэмжлийн нэгж кал.см -2. мин -ыг Сд шилүүлэн ашиглав. Өмнө өгүүлсэн 06 кал.см-2. мин нь 418.68 вт.м-2 -тэй тэнцүү болно.
Үр дүн
Дорноговь аймгийн нутаг харьцангуй нам өргөргөрт орших тул нарны нөдөр ихтэй, үүлшлийн нөөц бага нарны эрчим хүчээр баялаг бүсэд хамаарна. Айсгийн нутагт жилийн дундаж байдлаар 3.8-4.0 балл өвдийн саруудад 2.2-2.4, зуны саруудад 5.6-5.8 балл нийт үүлшилтэй [Б. Жамбаажамц 1988]. Цэлмэг (0-2 балл үүлшилтэй) өдрийн тоо нь бүрхэг (8-10 балл үүлшилтэй) өдрийн тооноос хоёр дахин илүү байгаа нь өмнө заасан хоёр нөхцөлийг хангаж байна гэсэн үг.
Я.А Цуцкиридзе үүлшил бас нэг үзүүлэлт болгон наргүй өдрийн тоог цэлмэг эдрийн тоонд харьцуулсан харьцааг "цэлмэг тэнгэрийн тогтворшлийн коэффициент" гэж нэрлээд энэ нь үүлшлийн болон наргүйшлийн хам шинжийг давхар илтгэнэ гэж үзсэн байна. 2 дугаар хүснэгтийг үзвэл наргүй өдрийн тоо аймгийн өдрийн тоо аймгийн нутагт 10 өдөрт орчим байгаа нь жилийн үргэлжлэх хугацааны гуравхан хувийг эзлэх ба цэлмэг тэнгэрийн тогтворшилтийн коэффициент сараас сард 0.1-ээс 0.40 хооронд жилийн дундаж байдлаар 0.1 орчим байна. Дашрамд хэлэхэд энэ үзүүлэлт нь Гүржид 0.40-0.80 орчим байдаг.
Дорноговь аймгийн нутагт жилдээ 3050-3150 орчим цаг нар гийгүүлж байгаа нь энэ өргөргийн хувьд өндөр үзүүлэлт. Нарны гийгүүллийн хугацаа 6 дугаар сард хамгийн их 300-310 цаг, 12 дугаар сард хамгийн бага 195-210 цаг орчим байна.
Нар гийгүүллийн хоногийн явцыг илэрхийлэхийн тулд нар мандахаас нар жаргах хүртлэх хугацааг нэг нэг цагийн зайцад хувааж уг зайц бүрт тухайн сард хэдэн цаг нар гийгүүлдэгийг гаргасан 3 дугаар хүснэгтээс үзвэл өвлийн саруудад үдийн үед 26-27 цаг нар гийгүүлдэг атал зун үүлшил ихэссэнээс болж 23-24 цагаас хэтрэхгүй байна.
Нар гийгүүллийн хоногийн явцын бас нэг үзүүлэлт болгож нар гийгүүллийн тасралтгүй үргэлжлэх хугацааны магадлалыг 4 дүгээр хүснэгтэнд үзүүлэв. 4 дүгээр хүснэгтээс үзвэл өвлийн үүлшил бага учир 7-8 цаг тасралтгүй гийгүүлэх магадлал 58.2% байдаг атал зуны улиралд үүлшил ихсэхээс болж 6-14 цагаар үргэлжлэх явдал жигд шахам 6-10.0 хувийн дувтагдалтай тохиолдоно. Тухайн орон нутгийн гелиоэнергеткийн гол үзүүлэлт нь бол нарны цацраг юм. Нарны шууд цацрагийн өдрийн 5 удаагийн хэмжилтийн мэдээгээр босгосон 2 дугаар эрэмбийн муруйг ашиглан нар мандахаас эхлээд цаг тутмын хэмжээг тооцоолон гаргасан дүн болон нэг нэг цагийн зайцад оногдох нийлбэрийг 5.6 дугаар хүснэгтэнд үзүүлэв. Цаг тутмын шууд цацрагийн эрчмийг тооцоолж олсон дүн нь ажиглалтын хугацааны үзүүлэлтээс онц зөрөөгүй үнэмлэхүй алдаа нь 0.03-0.18 вт.м-2 -аас хэтрэхгүй байна. 5 дугаар хүснэгтээс үзвэл 418 вт.м-2-аас эрчтэй шууд цацраг 12 дугаар сараас бусад саруудад жилийн турш 6 цагаас удаан үргэлжлэн ажиглагдах ба 5, 6 дугаар сард 9 цаг үргэлжилж байна. Гелиотехникийн хувьд хүрэлцээтэй эрчимтэй цацраг өвөл нар мандсанаас хойш цаг хагасын дараа, зун 2 цагийн дараа хүрч байгаа юм. Цагийн завсарт ирэх шууд цацрагийн хэмжээ нь "Монгол орны нарны цацрагийн эрчим хүчний кадастр"-т ОХУ-ын геофизикийн төв оргилын дэвшүүлсэн аргаар тооцоолсонтой ойролцоо гарч байна. Шууд цацрагийн хоногийн нийлбэр нь 12 дугаар сард 3.799вт.ц.м-2, 5 дугаар сард 5.949вт.ц.м-2 болж байна. Хоногийн нийлбэрийн шууд цацрагийн хэмжээг сар хоногийн тоогоор үржүүлж сар жилийн иийлбэрийг тооцоолбол 12 дугаар сард 460(М дж м-2)-аас 6 дугаар сард 662 (М дж м-2)-ийн хооронд хэлбэлзэх бөгөөд жилийн нийлбэр нь 7043.8 М дж м-2 болно. Мөн хэвтээ гадрагт цаг цагт ирэх нийлбэр цацрагийн нийлбэрийг тооцоолж 7, 8 дугаар хүснэгтэнд үзүүлэв. 7 дугаар хүснэгтээс үзвэл 3-9 дүгээр сарын хооронд нийлбэр цацрагийн эрчим нь газрын гадрага дээр байрлуулсан гелиотехникийн хүлээн авагч дээр ч 418 вт.м-2 -оос давж байгаа юм. Нийлбэр цацрагийн хоногийн нийлбэр нь 12 дугаар сард 1.689 вт.м-2-оос 6.483 вт.м-2 -ийн хооронд хэлбэлзэх бөгөөд сарын нийлбэр нь өвөл 180-242 Мдж м-2 зун 677-724 Мдж м-2 ийн хооронд хэлбэлзэж байна. Дээрхээс үзвэл Дорноговь аймгийн нутагт нийт үүлшил 60% -аас бага цэлмэг өдрийн тоо нь бүрхэг өдрийн тооноос 2.6-3.3 дахин их, нарны цацрагт эгц гадарга дээр барга жилийн турш 418 вт.м-2 -оос илүү эрчимтэй цацраг ирдэг тэрч байтагуй жилийн ихэнх сард хэвтээ гадарга дээр ирэх нийлбэр цацратийн хэмжээ нь үүнээс давж байгаа нь харагдана. Өөрөөр хэлбэл Дорноговь аймгийн нуиагт нарны эрчим хүчийг гелиотехникийн зорилгоор ашиглах боломжтой юм гэж дүгнэж болохоор байна.
Дүгнэлт
Дорноговь аймгийн нутагт үүлшлийн нөөц бага хамгийн үүлшилтэй зуны саруудад нийт үүлшлээр 5.8 баллаас хэтрэхгүй цэлмэг өдрийн тоо нь бүрхэг өдрийн тооноос 2.6-3.3 дахин их, цэлмэг тэнгэрийн тогтворшлийн коэффициент 0.1-0.4-ийн хооронд хэлбэлзэнэ.
Аймгийн нутаг жилдээ 3050-3150 цаг, сардаа 200-300 цаг нар гийгүүлнэ.
Гелиотехникт ашиглаж болох эрчимтэй шууд цацраг бараг жилийн турш 6 цагаас удаан 5.6 сард 9 цаг хүрнэ.
Сайшанд өртөөнөөр тооцоолоход 1 сая квт эрчим хүчийг 4.6 км2 талбайгаар цуглуулж болно.