В данной статье приведены результаты, полученные в таблицах и графиках солнечного падения солнечных панелей с различными углами наклона. Среднемесячное солнечное излучение с различными наклонными поверхностями выставлено, мы видим влияние, которое наклон солнечных панелей оказывает на захват солнечного излучения относительно горизонтальной плоскости.
угол наклона-солнечных-панелейЗная наличие количественных значений частоты солнечного излучения с оптимальным углом, эти полученные данные очень важны для принятия будущих решений при разработке проектов фотоэлектрических генераторов солнечного излучения.
ВВЕДЕНИЕ
Целью данной статьи является проверка или распространение теоретического и практического развития солнечного излучения солнечных панелей с оптимальным наклоном для захвата солнечного излучения.
Хотя это правда, что есть публикации таблиц и программного обеспечения солнечного падения на поверхности Земли с различными углами наклона, ссылаясь на широту в положении, где солнечные панели будут найдены. Но те из нас, кто интересуется этим типом исследований, оставляют нам пробел в своей литературе, чтобы найти оптимальный угол наклона солнечного падения на поверхности Земли.
Частота солнечного излучения на солнечных панелях зависит от местоположения, положения в глобальной системе (широта), окружающей среды (ясно, частично облачно, облачно), солнечного сезона (зима, лето) и наклона. В этой статье мы попытаемся объяснить последовательное вмешательство математических параметров, которые вмешиваются в разработку, чтобы вычислить угол, который оптимизирует захват солнечного излучения относительно горизонтальной плоскости.
Чтобы рассчитать оценку солнечного излучения на наклонной поверхности, компонент рассеянного излучения был отделен от глобального излучения (изотропная модель Лю и Джордана).
Следует отметить, что в данной работе получение полного солнечного излучения на наклонной плоскости было получено из суммы прямого и рассеянного излучения (отраженное излучение не учитывалось)
РАЗРАБОТКА
Расположение: Парк Синчи Рока, Комас Лима
Широта: -11,9233 м.д.: 139 Среднемесячное излучение, полученное на горизонтальной поверхности (кВт / м2 / день) Данные, полученные из данных метеорологической космической станции НАСА
| β | JAN | февраль | МОРЕ | Апреле | МОЖЕТ | июне | Июле | августе | сентября | октябре | ноябрю | декабрь |
| 0 ºC | 7,14 | 7,15 | 7,04 | 6,33 | 4,93 | 3,39 | 3,14 | 3,58 | 4,32 | 5,29 | 6,01 | 6,8 |
Угол солнечного падения
Принимая во внимание, что солнечные панели ориентированы к географическому северу, в дополнение к углу наклона (β) относительно горизонтали. Вы можете рассчитать угол падения Солнца, который является углом между нормальной поверхностью и солнечными лучами. Это соотношение солнечных углов можно рассчитать из приведенного ниже тригонометрического уравнения.
Cosθ = cos (Ф-β).cosρ.cosω + sin (Ф-β).senρ
θ = угол, образованный прямым солнечным падением на наклонной панели и горизонтальным солнечным падением. Ф = широта β = угол наклона ρ = угол солнечного склонения ω = солнечный угол
n = день года
360 * (284+ n)
ρ = 23,45 * Сен ()
365
Ho = (24 / π) * Гон
Ho = среднемесячное суточное внеземное облучение, которое достигает прогнозируемой атмосферы на горизонтальной поверхности.
Полиномиальная модель по Лю и Джордану
Отмечено, что для расчетов солнечных вкладов, полученных от солнечной радиации, они являются среднемесячными суточными значениями.
Нечеткая составляющая может быть найдена по кривым регрессии нечеткой фракции (Hd / H) в зависимости от индекса ясности (k). Прямой компонент может быть рассчитан по разнице между Ht и Hd.
Hd / H = 1 390 - 4 027 000 + 5 531 000 2 - 3 108 000 3
k = H / Ho
k = индекс ясности
Hd = диффузное ежедневное облучение от небесного свода
H = глобальное суточное облучение на горизонтальной поверхности
Общее излучение представляет собой сумму прямого, рассеянного и отраженного солнечного излучения на наклонной поверхности
Ht = HbRb + HdRd + HδRr
Hb = прямое облучение
Rb = коэффициент, который связывает прямое солнечное излучение на наклонной поверхности и прямое излучение на горизонтальной поверхности.
Rd = коэффициент, который связывает рассеянное солнечное излучение на наклонной поверхности и рассеянное излучение на горизонтальной поверхности. δ = коэффициент отражения окружающей области
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Таблица, в которой результаты, полученные из среднемесячного излучения, наблюдаются на плоскости для различных углов наклона (β) в кВт / м2, на горизонтальной поверхности.
| β | январь | февраль | Море
|
апрель | может | июнь | июль | август | сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь | Ежегодный средний |
| 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 | ||||||||
| второй | 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 |
| пятый | 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 |
| десятые | 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 |
| пятнадцатый | 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 |
| двадцатый | 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 |
| двадцать пятый | 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 |
Из рисунка 1 мы можем утверждать, что профили солнечного излучения, которые влияют на наклонную плоскость, меняются в зависимости от угла наклона, который принимают солнечные панели.
Показывает солнечное излучение для разных углов наклона.
На рисунке № 2 показаны минимальные значения, взятые из таблицы падения для различных углов наклона, которые соответствуют июльскому месяцу. Эта количественная оценка важна для определения количества панелей, которые может иметь генератор PV для годовых периодов.
Он показывает минимальные значения падающего солнечного излучения на наклонной плоскости.
На рисунке 3 показаны максимальные значения данных, которые соответствуют январскому месяцу, где частота солнечного излучения на наклонной поверхности больше. Количественная оценка этих данных важна, поскольку, если мы хотим генерировать фотоэлектрическую энергию в сезонные периоды, нам придется делать это с учетом месяцев с наибольшим солнечным падением.
Показать максимальные значения падающего солнечного излучения на наклонной плоскости
ВЫВОДЫ
Расположение солнечных панелей будет зависеть от функции, в которой спроектирована система тепловой или фотоэлектрической генерации.
В литературе по фотоэлектрической энергии есть правило оценки для наклона солнечных панелей, которое составляет широту + 10º, где большее излучение будет получено в зимние месяцы, а широта - 10º, для большего излучения в летние месяцы., Мы должны были бы рассмотреть и количественно оценить периоды захвата солнечной радиации, которые являются годовыми, сезонными или очень короткими периодами. Анализируя данные, полученные в таблице для различных углов наклона, можно утверждать, что для ежегодного захвата солнечной радиации наиболее рекомендуемым является угол наклона 0º, который является горизонтальной плоскостью.
Для летнего периода, который является декабрем, январем и февралем, солнечное падение происходит на наклонной плоскости:
| β | декабрь | январь | февраль | Средний
(КВт / м2) |
| 0º | 6,80 | 7,14 | 7,15 | 7,03 |
| второй | 6,87 | 7,20 | 7,17 | 7,08 |
| пятый | 6,96 | 7,29 | 7,20 | 7,15 |
| десятые | 7,08 | 7,39 | 7,19 | 7,22 |
| пятнадцатый | 7,15 | 7,44 | 7,15 | 7,25 |
| двадцатый | 7,17 | 7,44 | 7,05 | 7,22 |
| двадцать пятый | 7,14 | 7,39 | 6,91 | 7,15 |
Среднемесячное значение солнечного падения для угла наклона в 15º северной ориентации составляет 7,25 кВт / м2, что на 3% больше солнечного падения в горизонтальной плоскости.
Солнечная радиация образца (Lima Comas) не самая рекомендуемая, поскольку в течение года климат здесь облачный, только в летние месяцы небо ясное и ясное. Но это моделирование служит для обнаружения солнечного излучения в любой точке земной поверхности, очевидно, с учетом географических и климатических факторов окружающей среды.
Библиография
Расчет солнечной энергии, Хосе Хавьер Гарсия-Баделл. Техническое и научное издание Лапетры, 2003.
Оценка падающего глобального солнечного излучения на наклонных поверхностях. Физический факультет, Университет Эредиа - Коста-Рика
Исследовательская работа Влияние угла наклона поверхности солнечного коллектора на падающее излучение. Куба Энергия.
Исследовательская работа, Модели прямого излучения для города Богота по экспериментальным данным, полученным в Университете Франсиско Хосе де Кальдас, 2004.
Группа альтернативной энергии, Университетский район Колумбии.
САЙТЫ
Глобальный солнечный атлас: http://globalsolaratlas.info/
NASA Поверхность Метеорология и солнечная энергия: https://eosweb.larc.nasa.gov/
Географические координаты: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456
Скачать оригинальный файл
