Logo ms.artbmxmagazine.com

Sudut kecondongan untuk panel suria dan penangkapan sinaran suria

Anonim

Artikel ini menunjukkan hasil yang diperoleh dalam jadual dan grafik kejadian solar panel solar dengan sudut kecenderungan yang berbeza. Sinaran suria rata-rata bulanan dengan permukaan miring yang berbeza terdedah, kita melihat pengaruh kecenderungan panel suria terhadap penangkapan sinaran suria berkenaan dengan satah mendatar.

sudut sudut-panel-solar

Dengan pengetahuan mempunyai nilai kuantitatif kejadian sinaran matahari dengan sudut optimum, data yang diperoleh ini sangat penting untuk membuat keputusan masa depan dalam reka bentuk projek penjana sinaran suria fotovoltaik.

PENGENALAN

Tujuan artikel ini adalah untuk menguji atau menyebarkan pengembangan teori dan praktikal kejadian solar panel solar dengan kecenderungan optimum untuk menangkap sinaran matahari.

Walaupun benar bahawa ada penerbitan tabel dan perisian kejadian suria di permukaan Bumi dengan sudut kecenderungan yang berbeza, merujuk pada garis lintang pada posisi di mana panel suria akan dijumpai. Tetapi kita yang berminat dengan jenis penyelidikan ini meninggalkan jurang dalam literaturnya, untuk mencari sudut kecenderungan optimum kecenderungan kejadian suria di permukaan Bumi.

Kejadian sinaran suria pada panel suria bergantung pada kawasan lokasi, kedudukan dalam sistem global (garis lintang), persekitaran (cerah, berawan, berawan), musim suria (musim sejuk, musim panas) dan kecenderungan. Artikel ini akan cuba menjelaskan campur tangan berurutan parameter matematik yang campur tangan dalam pengembangan untuk mengira sudut yang mengoptimumkan penangkapan sinaran suria berkenaan dengan satah mendatar.

Untuk mengira anggaran sinaran suria pada permukaan condong, komponen sinaran tersebar dipisahkan dari radiasi global (model isotropik Liu dan Jordan).

Kita mesti menyebutkan bahawa dalam karya ini, memperoleh jumlah radiasi matahari pada satah condong diperoleh dari jumlah radiasi langsung dan sinaran menyebar (sinaran terpantul tidak diambil kira)

MEMBANGUN

Lokasi: Taman Sinchi Roca, Comas Lima

Lintang: -11.9233 N masl: 139 Purata Sinaran Bulanan, ditangkap di permukaan mendatar (kwh / m2 / hari) Data yang diekstrak dari data dari stesen angkasa meteorologi NASA

β JAN FEB LAUT APR MUNGKIN JUN JUL OGOS SEP OCT NOV DEC
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

Sudut Kejadian Suria

Dengan mengambil kira bahawa panel suria berorientasi ke arah utara geografi, selain memiliki sudut kecenderungan (β), sehubungan dengan mendatar. Anda boleh mengira sudut kejadian suria iaitu sudut antara permukaan normal dan sinar matahari. Nisbah sudut solar ini dapat dikira dari persamaan trigonometri di bawah.

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

θ = sudut yang dibentuk oleh kejadian suria langsung pada panel condong dan kejadian suria mendatar. Ф = garis lintang β = sudut kecenderungan ρ = sudut penurunan suria ω = sudut suria

n = hari dalam setahun

360 * (284+ n)

ρ = 23.45 * Sen ()

365

Ho = (24 / π) * Gon

Ho = Penyinaran luar bumi rata-rata setiap hari yang mencapai suasana yang diproyeksikan pada permukaan mendatar.

Model polinomial menurut Liu dan Jordan

Ia diperhatikan untuk pengiraan sumbangan solar yang diterima dari sinaran suria, ia adalah nilai purata harian setiap bulan.

Komponen kabur dapat dijumpai oleh lengkung regresi pecahan kabur (Hd / H) berbanding indeks kejelasan (k). Komponen langsung dapat dikira dengan perbezaan antara Ht dan Hd.

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

k = H / Ho

k = Indeks kejelasan

Hd = Penyinaran harian yang meresap dari peti besi langit

H = Penyinaran harian global pada permukaan mendatar

Jumlah radiasi adalah jumlah sinaran matahari langsung, meresap, dan terpantul pada permukaan yang condong

Ht = HbRb + HdRd + HδRr

Hb = penyinaran langsung

Rb = faktor yang menghubungkan sinaran matahari langsung pada permukaan condong dan sinaran langsung pada permukaan mendatar.

Rd = faktor yang menghubungkan sinaran suria yang menyebar pada permukaan yang condong dan sinaran yang menyebar pada permukaan yang mendatar. δ = pantulan kawasan sekitar

HASIL DIPEROLEH

Jadual di mana hasil yang diperoleh dari sinaran purata bulanan diperhatikan pada satah untuk sudut kecenderungan yang berbeza (β) dalam kw / m2, pada permukaan mendatar.

β Jan. Feb. Laut
Apr. mungkin Jun Jul Ogos Sep Okt. Nov Dis Purata Tahunan
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
Ke-2 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
Ke-5 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
10hb 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
15hb 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
20hb 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
25hb 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

Dari gambar 1 kita dapat menegaskan bahawa profil sinaran suria yang mempengaruhi satah condong berbeza mengikut sudut kecenderungan yang digunakan oleh panel suria.

Ia menunjukkan sinaran matahari untuk sudut kecenderungan yang berbeza.

Gambar Nº 2 menunjukkan nilai minimum, diambil dari jadual kejadian untuk sudut kecenderungan yang berbeza, yang sesuai dengan bulan Julai. Pengukuran ini penting untuk mengukur bilangan panel yang dapat dimiliki oleh penjana PV, untuk tempoh tahunan.

Ia menunjukkan nilai minimum sinaran suria pada satah condong.

Gambar 3 menunjukkan nilai data maksimum, yang sesuai dengan bulan Januari, di mana kejadian sinaran matahari pada permukaan condong lebih besar. Pengukuran data ini penting kerana jika kita ingin menjana tenaga PV pada musim, kita harus melakukannya dengan mengambil kira bulan-bulan dengan kejadian suria tertinggi.

Tunjukkan nilai maksimum sinaran suria kejadian pada satah condong

KESIMPULAN

Lokasi panel suria akan bergantung pada fungsi di mana sistem penjanaan termal atau fotovoltaik dirancang.

Dalam literatur tenaga PV, terdapat peraturan anggaran untuk kecenderungan panel suria iaitu latitud + 10º, di mana radiasi yang lebih besar akan diperoleh pada bulan-bulan musim sejuk dan garis lintang - 10º, untuk radiasi yang lebih besar pada bulan-bulan musim panas..

Kita harus mempertimbangkan dan mengukur untuk jangka masa penangkapan radiasi matahari yang merupakan tempoh tahunan, bermusim atau sangat pendek. Menganalisis data yang diperoleh dalam jadual untuk sudut kecenderungan yang berbeza, dapat ditegaskan bahawa untuk penangkapan radiasi matahari tahunan yang paling disyorkan adalah kecenderungan 0º, yang merupakan satah mendatar.

Untuk tempoh musim panas iaitu bulan Disember, Januari dan Februari, kejadian suria berada pada satah condong:

β Dis Jan. Feb. Rata-rata

(Kw / m2)

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

Kejadian suria purata bulanan untuk sudut kecenderungan 15º arah utara adalah 7.25 kw / m2, yang merupakan kejadian suria 3% lebih besar pada satah mendatar.

Sinaran matahari sampel (Lima Comas), bukanlah yang paling disarankan, kerana sepanjang tahun iklimnya berawan, hanya pada bulan-bulan musim panas langit cerah dan cerah. Tetapi pemodelan ini berfungsi untuk mencari radiasi matahari pada setiap titik di permukaan Bumi, dengan jelas mempertimbangkan pertimbangan geografi dan iklim persekitaran.

Bibliografi

Pengiraan Tenaga Suria, Jose Javier Garcia-Badell. Edisi Teknikal dan Ilmiah Lapetra, 2003.

Anggaran kejadian sinaran suria global pada permukaan condong. Jabatan Fizik, Universidad Heredia - Kosta Rika

Kerja Penyelidikan Pengaruh Sudut Kecondongan permukaan pengumpul suria pada radiasi kejadian. Tenaga Cuba.

Karya Penyelidikan, Model Sinaran Langsung untuk kota Bogotá dari data eksperimen yang diambil di Francisco José de Caldas District University, 2004.

Kumpulan Tenaga Alternatif, Universidad Distrital de Colombia.

LAMAN WEB

Atlas Solar Global: http://globalsolaratlas.info/

Meteorologi Permukaan dan Tenaga Suria NASA: https://eosweb.larc.nasa.gov/

Koordinat Geografi: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456

Muat turun fail asal

Sudut kecondongan untuk panel suria dan penangkapan sinaran suria