Тази статия показва резултатите, получени в таблици и графики на слънчевата честота на слънчевите панели с различни ъгли на наклон. Изложена е средната месечна слънчева радиация с различни наклонени повърхности, виждаме влиянието, което наклонът на слънчевите панели оказва върху улавянето на слънчевата радиация по отношение на хоризонтална равнина.
ъгъл на наклона-слънчеви панелиСъс знанието за наличието на количествени стойности на честотата на слънчевата радиация с оптимален ъгъл, тези получени данни са много важни за вземане на бъдещи решения при проектирането на фотоволтаични генератори на слънчеви радиатори.
ВЪВЕДЕНИЕ
Целта на тази статия е да се тества или разпространява теоретичното и практическото развитие на слънчевата честота на слънчевите панели с оптимален наклон за улавяне на слънчевата радиация.
Въпреки че е вярно, че има публикации на таблици и софтуер за слънчево падане на земната повърхност с различни ъгли на наклон, отнасящи се до географска ширина в положението, където биха били намерени слънчевите панели. Но тези от нас, които се интересуват от този тип изследвания, ни оставят празнина в неговата литература, за да намерим оптималния ъгъл на наклона на слънчевата паденост върху земната повърхност.
Честотата на слънчевата радиация върху слънчевите панели зависи от местоположението, местоположението в глобалната система (ширина), околната среда (ясно, частично облачно), слънчевия сезон (зима, лято) и наклона. Тази статия ще се опита да обясни последователната намеса на математическите параметри, които се намесват в развитието, за да се изчисли ъгълът, който оптимизира улавянето на слънчевата радиация по отношение на хоризонтална равнина.
За да се изчисли оценката на слънчевата радиация на наклонена повърхност, дифузният радиационен компонент е отделен от глобалната радиация (изотропния модел на Лиу и Йордания).
Трябва да споменем, че в тази работа получаването на обща слънчева радиация в наклонена равнина е получено от сумата на прякото и дифузно излъчване (отразеното лъчение не е взето предвид)
РАЗРАБОТВАНЕ
Местоположение: Парк Синчи Рока, Комас Лима
Широта: -11.9233 N мас.: 139 Средна месечна радиация, заснета върху хоризонтална повърхност (kwh / m2 / ден) Данни, извлечени от данни от метеорологичната космическа станция на НАСА
| β | JAN | февруари | SEA | април | МОЖЕ | юни | юли | август | Септември | октомври | ноември | декември |
| 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 |
Ъгъл на слънчево падане
Като се има предвид, че слънчевите панели са ориентирани към географския север, в допълнение към ъгъл на наклон (β) по отношение на хоризонтала. Можете да изчислите ъгъла на слънчево падане, който е ъгълът между нормалната повърхност и слънчевите лъчи. Това съотношение на слънчевите ъгли може да се изчисли от тригонометричното уравнение по-долу.
Cosθ = cos (Ф-β).cosρ.cosω + sin (Ф-β).senρ
θ = ъгъл, образуван от пряко слънчево падане върху наклонения панел и хоризонтална слънчева честота. Ф = ширина β = ъгъл на наклон ρ = ъгъл на слънчево наклонение ω = слънчев ъгъл
n = ден от годината
360 * (284+ n)
ρ = 23,45 * Sen ()
365
Ho = (24 / π) * Gon
Хо = средномесечно среднодневно извънземно облъчване, което достига прогнозираната атмосфера на хоризонтална повърхност.
Полиномен модел според Лю и Йордан
Забелязва се за изчисленията на слънчевите вноски, получени от слънчевата радиация, те са месечни среднодневни стойности.
Размитият компонент може да бъде намерен чрез регресионните криви на размитата фракция (Hd / H) спрямо индекса на яснота (k). Директният компонент може да се изчисли от разликата между Ht и Hd.
Hd / H = 1390 - 4,027k + 5,531k 2 - 3,108k 3
k = H / Ho
k = индекс на яснота
Hd = дифузно ежедневно облъчване от небесния свод
H = глобално ежедневно облъчване на хоризонтална повърхност
Общата радиация е сумата от пряка, дифузна и отразена слънчева радиация на наклонена повърхност
Ht = HbRb + HdRd + HδRr
Hb = директно облъчване
Rb = коефициент, който свързва пряката слънчева радиация върху наклонена повърхност и директното излъчване на хоризонтална повърхност.
Rd = коефициент, който свързва дифузна слънчева радиация на наклонена повърхност и дифузно излъчване на хоризонтална повърхност. δ = отразяваща способност на околността
ПОЛУЧЕНИ РЕЗУЛТАТИ
Таблица, където резултатите, получени от средното месечно излъчване, се наблюдават в равнина за различни ъгли на наклон (β) в kw / m2, на хоризонтална повърхност.
| β | Jan | февруари | море
|
април | може | юни | юли | август | септември | октомври | ноември | декември | Годишна средна |
| 0º | 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-ри | 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-ти | 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-ти | 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 |
| 15та | 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-ти | 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-ти | 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 |
От фигура Nº 1 можем да потвърдим, че профилите на слънчевата радиация, които влияят на наклонена равнина, варират в зависимост от ъгъла на наклон, който слънчевите панели приемат.
Показва слънчевата радиация за различни ъгли на наклон.
Фигура Nº 2 показва минимални стойности, взети от таблицата на честотата за различни ъгли на наклона, които съответстват на месец юли. Това количествено определяне е важно за измерване на броя на панелите, които може да има PV генератор за годишни периоди.
Той показва минимални стойности на падаща слънчева радиация в наклонена равнина.
Фигура 3 показва максимални стойности на данните, които съответстват на месец януари, където честотата на слънчевата радиация върху наклонена повърхност е по-голяма. Количественото определяне на тези данни е важно, тъй като ако искаме да генерираме PV енергия в сезонни периоди, би трябвало да го направим, като вземем предвид месеците с най-висока слънчева честота.
Показване на максимални стойности на падаща слънчева радиация в наклонена равнина
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Местоположението на слънчевите панели ще зависи от функцията, в която е проектирана топлинната или фотоволтаичната система за генериране.
В литературната фотоволтаична енергия има правило за оценка на наклона в слънчевите панели, който е ширина + 10º, където ще се получава по-голямо излъчване през зимните месеци и ширина - 10º, за по-голяма радиация през летните месеци., Ще трябва да вземем предвид и количествено да определим периодите на заснемане на слънчевата радиация, които са годишни, сезонни или много кратки. Анализирайки получените в таблицата данни за различни ъгли на наклон, може да се потвърди, че за годишното заснемане на слънчевата радиация най-препоръчителният е наклон 0 °, което е хоризонтална равнина.
За летния период, който е месеците декември, януари и февруари, слънчевата честота е на наклонена равнина:
| β | декември | Jan | февруари | Средно аритметично
(Kw / m2) |
| 0º | 6.80 | 7.14 | 7.15 | 7.03 |
| 2-ри | 6.87 | 7.20 | 7.17 | 7.08 |
| 5-ти | 6.96 | 7.29 | 7.20 | 7.15 |
| 10-ти | 7.08 | 7.39 | 7.19 | 7.22 |
| 15та | 7.15 | 7.44 | 7.15 | 7.25 |
| 20-ти | 7.17 | 7.44 | 7.05 | 7.22 |
| 25-ти | 7.14 | 7.39 | 6.91 | 7.15 |
Средномесечната слънчева честота на ъгъл на наклон от 15 ° северна ориентация е 7,25 kw / m2, което е с 3% по-голяма слънчева честота в хоризонтална равнина.
Слънчевата радиация на пробата (Lima Comas) не е най-препоръчителната, тъй като през годината климатът й е облачен, само през летните месеци небето е ясно и ясно. Но това моделиране служи за намиране на слънчева радиация във всяка точка на земната повърхност, очевидно като се вземат предвид географските и климатичните съображения на околната среда.
библиография
Изчисляване на слънчевата енергия, Хосе Хавиер Гарсия-Бадел. Технически и научни издания Lapetra, 2003 г.
Оценка на падаща слънчева радиация върху наклонени повърхности. Катедра по физика, Универсидад Ередия - Коста Рика
Влияние на ъгъла на наклона на повърхността на слънчевия колектор при инцидентно излъчване. Куба енергия.
Научноизследователска работа, модели за директно излъчване за град Богота от експериментални данни, взети в областния университет „Франсиско Хосе де Калдас”, 2004 г.
Групата за алтернативна енергия, Universidad Distrital de Colombia.
САЙТОВЕ
Глобален слънчев атлас: http://globalsolaratlas.info/
Повърхностна метеорология и слънчева енергия на НАСА: https://eosweb.larc.nasa.gov/
Географски координати: http://dateandtime.info/es/citycoordinate.php?id=3936456
Изтеглете оригиналния файл
