சூரிய பேனல்களுக்கான சாய் கோணம் மற்றும் சூரிய கதிர்வீச்சைப் பிடிக்கவும்

Anonim

இந்த கட்டுரை வெவ்வேறு சாய்வு கோணங்களுடன் சூரிய பேனல்களின் சூரிய நிகழ்வுகளின் அட்டவணைகள் மற்றும் வரைபடங்களில் பெறப்பட்ட முடிவுகளைக் காட்டுகிறது. வெவ்வேறு சாய்ந்த மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட மாதாந்திர சராசரி சூரிய கதிர்வீச்சு வெளிப்படும், ஒரு கிடைமட்ட விமானத்தைப் பொறுத்து சூரிய கதிர்வீச்சைக் கைப்பற்றுவதில் சூரிய பேனல்களின் சாய்வு ஏற்படுத்தும் செல்வாக்கைக் காண்கிறோம்.

கோணம்-சாய்வு-சூரிய-பேனல்கள்

உகந்த கோணத்துடன் சூரிய கதிர்வீச்சின் நிகழ்வுகளின் அளவு மதிப்புகளைக் கொண்ட அறிவைக் கொண்டு, இந்த பெறப்பட்ட தகவல்கள் ஒளிமின்னழுத்த சூரிய கதிர்வீச்சு ஜெனரேட்டர்கள் திட்டங்களின் வடிவமைப்பில் எதிர்கால முடிவுகளை எடுக்க மிகவும் முக்கியம்.

அறிமுகம்

இந்த கட்டுரையின் நோக்கம் சூரிய பேனல்களின் சூரிய நிகழ்வுகளின் தத்துவார்த்த மற்றும் நடைமுறை வளர்ச்சியை சோதி கதிர்வீச்சைக் கைப்பற்றுவதற்கான உகந்த சாய்வோடு சோதிப்பது அல்லது பரப்புவது.

பூமியின் மேற்பரப்பில் வெவ்வேறு கோணங்களைக் கொண்ட அட்டவணைகள் மற்றும் சூரிய நிகழ்வுகளின் மென்பொருள்கள் உள்ளன என்பது உண்மைதான் என்றாலும், சூரிய பேனல்கள் காணப்படும் நிலையில் ஒரு அட்சரேகையைக் குறிக்கிறது. ஆனால் பூமியின் மேற்பரப்பில் சூரிய நிகழ்வுகளின் சாய்வின் உகந்த கோணத்தைக் கண்டறிய, இந்த வகை ஆராய்ச்சிகளில் ஆர்வமுள்ளவர்கள் அதன் இலக்கியத்தில் ஒரு இடைவெளியை விட்டு விடுகிறார்கள்.

சூரிய பேனல்களில் சூரிய கதிர்வீச்சின் நிகழ்வு இருப்பிடம், உலக அமைப்பில் நிலை (அட்சரேகை), சுற்றுச்சூழல் (தெளிவான, ஓரளவு மேகமூட்டம், மேகமூட்டம்), சூரிய பருவம் (குளிர்காலம், கோடை) மற்றும் சாய்வு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. இந்த கட்டுரை ஒரு கிடைமட்ட விமானத்தைப் பொறுத்து சூரிய கதிர்வீச்சைப் பிடிப்பதை மேம்படுத்தும் கோணத்தைக் கணக்கிட வளர்ச்சியில் தலையிடும் கணித அளவுருக்களின் தொடர்ச்சியான தலையீட்டை விளக்க முயற்சிக்கும்.

சாய்வான மேற்பரப்பில் சூரிய கதிர்வீச்சின் மதிப்பீட்டைக் கணக்கிட, பரவக்கூடிய கதிர்வீச்சு கூறு உலகளாவிய கதிர்வீச்சிலிருந்து (லியு மற்றும் ஜோர்டான் ஐசோட்ரோபிக் மாதிரி) பிரிக்கப்பட்டது.

இந்த வேலையில் ஒரு சாய்ந்த விமானத்தில் மொத்த சூரிய கதிர்வீச்சு பெறுவது நேரடி கதிர்வீச்சு மற்றும் பரவக்கூடிய கதிர்வீச்சின் தொகையிலிருந்து பெறப்பட்டது என்பதை நாம் குறிப்பிட வேண்டும் (பிரதிபலித்த கதிர்வீச்சு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படவில்லை)

அபிவிருத்தி

இடம்: சிஞ்சி ரோகா பார்க், கோமாஸ் லிமா

அட்சரேகை: -11.9233 N masl: 139 ஒரு கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் கைப்பற்றப்பட்ட சராசரி மாத கதிர்வீச்சு (kwh / m2 / day) நாசா வானிலை விண்வெளி நிலையத்திலிருந்து தரவிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட தரவு

β ஜன FEB கடல் ஏபிஆர் மே ஜூன் ஜூல் AUG சோ.ச.க. OCT NOV DEC
0.C 7.14 7.15 7.04 6.33 4.93 3.39 3.14 3.58 4.32 5.29 6.01 6.8

சூரிய நிகழ்வு கோணம்

சூரிய பேனல்கள் கிடைமட்டத்தைப் பொறுத்து, ஒரு சாய்வு கோணத்தை (β) கொண்டிருப்பதோடு கூடுதலாக, புவியியல் வடக்கு நோக்கி நோக்குநிலை கொண்டவை என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது. சாதாரண மேற்பரப்புக்கும் சூரியனின் கதிர்களுக்கும் இடையிலான கோணமான சூரிய நிகழ்வுகளின் கோணத்தை நீங்கள் கணக்கிடலாம். சூரிய கோணங்களின் இந்த விகிதத்தை கீழே உள்ள முக்கோணவியல் சமன்பாட்டிலிருந்து கணக்கிட முடியும்.

Cosθ = cos (Ф-β).cosρ.cosω + sin (Ф-β).senρ

θ = சாய்ந்த பேனலில் நேரடி சூரிய நிகழ்வு மற்றும் கிடைமட்ட சூரிய நிகழ்வுகளால் உருவாகும் கோணம். Ф = அட்சரேகை β = சாய்வின் கோணம் solar = சூரிய வீழ்ச்சியின் கோணம் solar = சூரிய கோணம்

n = ஆண்டின் நாள்

360 * (284+ என்)

ρ = 23.45 * சென் ()

365

ஹோ = (24 / π) * கோன்

ஹோ = ஒரு கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் திட்டமிடப்பட்ட வளிமண்டலத்தை அடையும் மாதாந்திர சராசரி தினசரி வேற்று கிரக கதிர்வீச்சு.

லியு மற்றும் ஜோர்டானின் படி பல்லுறுப்புக்கோவை மாதிரி

சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து பெறப்பட்ட சூரிய பங்களிப்புகளின் கணக்கீடுகளுக்கு இது குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, அவை மாத சராசரி தினசரி மதிப்புகள்.

தெளிவுபடுத்தும் கூறு (k) க்கு எதிராக தெளிவற்ற பகுதியின் (Hd / H) பின்னடைவு வளைவுகளால் தெளிவற்ற கூறுகளைக் காணலாம். நேரடி கூறு Ht மற்றும் Hd க்கு இடையிலான வேறுபாட்டால் கணக்கிடப்படலாம்.

HD / H = 1,390 - 4,027k + 5,531k 2 - 3,108k 3

k = எச் / ஹோ

k = தெளிவு அட்டவணை

எச்.டி = வான பெட்டகத்திலிருந்து தினசரி கதிர்வீச்சு பரவுகிறது

எச் = கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் உலகளாவிய தினசரி கதிர்வீச்சு

மொத்த கதிர்வீச்சு என்பது ஒரு சாய்ந்த மேற்பரப்பில் நேரடி, பரவல் மற்றும் பிரதிபலித்த சூரிய கதிர்வீச்சின் கூட்டுத்தொகை ஆகும்

Ht = HbRb + HdRd + HδRr

Hb = நேரடி கதிர்வீச்சு

சாய்ந்த மேற்பரப்பில் நேரடி சூரிய கதிர்வீச்சு மற்றும் கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் நேரடி கதிர்வீச்சுடன் தொடர்புடைய Rb = காரணி.

Rd = ஒரு சாய்ந்த மேற்பரப்பில் பரவக்கூடிய சூரிய கதிர்வீச்சு மற்றும் கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் பரவுகின்ற கதிர்வீச்சுடன் தொடர்புடைய காரணி. δ = சுற்றியுள்ள பகுதியின் பிரதிபலிப்பு

பெறப்பட்ட முடிவுகள்

மாதாந்திர சராசரி கதிர்வீச்சிலிருந்து பெறப்பட்ட முடிவுகள் ஒரு கிடைமட்ட மேற்பரப்பில், kw / m2 இல் வெவ்வேறு சாய்வு கோணங்களுக்கு (β) ஒரு விமானத்தில் காணப்படுகின்றன.

β ஜன பிப் கடல்
ஏப்ரல் இருக்கலாம் ஜூன் ஜூலை ஆக செப் அக் நவ டிச ஆண்டு சராசரி
7.15 6.33 4.93 3.14 4.32 6.01 5.43
7.14 7.04 3.39 3.58 5.29 6.80
2 வது 7.20 7.17 7.01 6.24 4.83 3.32 3.09 3.54 4.29 5.29 6.05 6.87 5.41
5 வது 7.29 7.20 6.95 6.10 4.67 3.22 3.00 3.47 4.25 5.29 6.10 6.96 5.38
10 வது 7.39 7.19 6.81 5.84 4.39 3.03 2.85 3.33 4.15 5.26 6.15 7.08 5.29
15 வது 7.44 7.15 6.63 5.54 4.09 2.83 2.69 3.18 4.03 5.19 6.16 7.15 5.17
20 வது 7.44 7.05 6.41 5.20 3.76 2.62 2.51 3.01 3.88 5.09 6.14 7.17 5.02
25 வது 7.39 6.91 6.14 4.83 3.42 2.40 2.32 2.83 3.72 4.97 6.07 7.14 4.85

சாய்ந்த விமானத்தை பாதிக்கும் சூரிய கதிர்வீச்சின் சுயவிவரங்கள் சூரிய பேனல்கள் ஏற்றுக்கொள்ளும் சாய்வின் கோணத்திற்கு ஏற்ப வேறுபடுகின்றன என்பதை படம் 1 இலிருந்து நாம் உறுதிப்படுத்த முடியும்.

இது சாய்வின் வெவ்வேறு கோணங்களுக்கான சூரிய கதிர்வீச்சைக் காட்டுகிறது.

படம் Nº 2 குறைந்தபட்ச மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது, இது வெவ்வேறு சாய்வு கோணங்களுக்கான நிகழ்வு அட்டவணையில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது, இது ஜூலை மாதத்துடன் ஒத்திருக்கிறது. பி.வி. ஜெனரேட்டர் வைத்திருக்கக்கூடிய பேனல்களின் எண்ணிக்கையை வருடாந்திர காலத்திற்கு அளவிட இந்த அளவு முக்கியமானது.

இது ஒரு சாய்ந்த விமானத்தில் சம்பவம் சூரிய கதிர்வீச்சின் குறைந்தபட்ச மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது.

படம் எண் 3 அதிகபட்ச தரவு மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது, இது ஜனவரி மாதத்துடன் ஒத்திருக்கிறது, அங்கு சாய்ந்த மேற்பரப்பில் சூரிய கதிர்வீச்சின் நிகழ்வு அதிகமாக உள்ளது. இந்த தரவுகளின் அளவு முக்கியமானது, ஏனெனில் பருவகால காலங்களில் பி.வி ஆற்றலை உருவாக்க விரும்பினால், அதிக சூரிய நிகழ்வுகளைக் கொண்ட மாதங்களை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

சாய்ந்த விமானத்தில் சம்பவம் சூரிய கதிர்வீச்சின் அதிகபட்ச மதிப்புகளைக் காட்டு

முடிவுரை

சூரிய பேனல்களின் இருப்பிடம் வெப்ப அல்லது ஒளிமின்னழுத்த தலைமுறை அமைப்பு வடிவமைக்கப்பட்ட செயல்பாட்டைப் பொறுத்தது.

பி.வி ஆற்றல் இலக்கியத்தில், அட்சரேகை + 10º என்ற சூரிய பேனல்களில் சாய்வதற்கு ஒரு மதிப்பீட்டு விதி உள்ளது, இங்கு குளிர்கால மாதங்களில் அதிக கதிர்வீச்சு பெறப்படும் மற்றும் அட்சரேகை - 10º, கோடை மாதங்களில் அதிக கதிர்வீச்சுக்கு..

வருடாந்திர, பருவகால அல்லது மிகக் குறுகிய கால சூரிய கதிர்வீச்சு பிடிப்பு காலங்களை நாம் கருத்தில் கொண்டு அளவிட வேண்டும். வெவ்வேறு சாய்வு கோணங்களுக்கு அட்டவணையில் பெறப்பட்ட தரவை பகுப்பாய்வு செய்தால், வருடாந்திர சூரிய கதிர்வீச்சுப் பிடிப்புக்கு மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படுவது 0º சாய்வு, இது ஒரு கிடைமட்ட விமானம்.

டிசம்பர், ஜனவரி மற்றும் பிப்ரவரி மாதங்களில் கோடைகாலத்திற்கு, சூரிய நிகழ்வு ஒரு சாய்ந்த விமானத்தில் உள்ளது:

β டிச ஜன பிப் சராசரி

(Kw / m2)

6.80 7.14 7.15 7.03
2 வது 6.87 7.20 7.17 7.08
5 வது 6.96 7.29 7.20 7.15
10 வது 7.08 7.39 7.19 7.22
15 வது 7.15 7.44 7.15 7.25
20 வது 7.17 7.44 7.05 7.22
25 வது 7.14 7.39 6.91 7.15

15º வடக்கு நோக்குநிலையின் சாய்வான கோணத்தின் மாத சராசரி சூரிய நிகழ்வு 7.25 கிலோவாட் / மீ 2 ஆகும், இது ஒரு கிடைமட்ட விமானத்தில் 3% அதிக சூரிய நிகழ்வு ஆகும்.

மாதிரியின் சூரிய கதிர்வீச்சு (லிமா கோமாஸ்) மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படவில்லை, ஏனெனில் அதன் காலநிலை மேகமூட்டமாக இருப்பதால், கோடை மாதங்களில் மட்டுமே வானம் தெளிவாகவும் தெளிவாகவும் இருக்கும். ஆனால் இந்த மாடலிங் பூமியின் மேற்பரப்பில் எந்த நேரத்திலும் சூரிய கதிர்வீச்சைக் கண்டறிய உதவுகிறது, இது சுற்றுச்சூழலின் புவியியல் மற்றும் காலநிலை கருத்தாய்வுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.

நூலியல்

சூரிய ஆற்றல் கணக்கீடு, ஜோஸ் ஜேவியர் கார்சியா-பேடெல். லாபேத்ரா தொழில்நுட்ப மற்றும் அறிவியல் பதிப்புகள், 2003.

சாய்ந்த மேற்பரப்பில் உலகளாவிய சூரிய கதிர்வீச்சின் நிகழ்வு மதிப்பீடு. இயற்பியல் துறை, யுனிவர்சிடாட் ஹெரேடியா - கோஸ்டாரிகா

ஆராய்ச்சி வேலை நிகழ்வு கதிர்வீச்சில் சூரிய சேகரிப்பான் மேற்பரப்பின் சாய்வின் கோணம். கியூபா எனர்ஜி.

ஆராய்ச்சி வேலை, போகோடா நகரத்திற்கான நேரடி கதிர்வீச்சு மாதிரிகள், பிரான்சிஸ்கோ ஜோஸ் டி கால்டாஸ் மாவட்ட பல்கலைக்கழகத்தில் எடுக்கப்பட்ட சோதனை தரவுகளிலிருந்து, 2004.

மாற்று எரிசக்தி குழு, யுனிவர்சிடாட் டிஸ்ட்ரிட்டல் டி கொலம்பியா.

வலைத்தளங்கள்

உலகளாவிய சூரிய அட்லஸ்: http://globalsolaratlas.info/

நாசா மேற்பரப்பு வானிலை மற்றும் சூரிய சக்தி: https://eosweb.larc.nasa.gov/

புவியியல் ஒருங்கிணைப்புகள்: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456

அசல் கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்

சூரிய பேனல்களுக்கான சாய் கோணம் மற்றும் சூரிய கதிர்வீச்சைப் பிடிக்கவும்