บทความนี้แสดงผลที่ได้รับในตารางและกราฟของอุบัติการณ์พลังงานแสงอาทิตย์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีมุมเอียงที่แตกต่างกัน การแผ่รังสีแสงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือนที่มีพื้นผิวที่แตกต่างกันนั้นถูกเปิดเผยออกมาเราจะเห็นอิทธิพลที่ความโน้มเอียงของแผงโซลาร์เซลล์มีต่อการจับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้องกับระนาบแนวนอน
มุมเอียงแสงอาทิตย์แผงด้วยความรู้ในการมีค่าเชิงปริมาณของอุบัติการณ์ของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ด้วยมุมที่เหมาะสมข้อมูลที่ได้รับเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตัดสินใจในอนาคตในการออกแบบโครงการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์
บทนำ
บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบหรือเผยแพร่พัฒนาการทางทฤษฎีและปฏิบัติของอุบัติการณ์ดวงอาทิตย์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยมีความโน้มเอียงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจจับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์
แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่ามีการตีพิมพ์ตารางและซอฟต์แวร์ของการเกิดแสงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกที่มีมุมเอียงที่แตกต่างกัน แต่หมายถึงละติจูดในตำแหน่งที่จะพบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แต่พวกเราที่มีความสนใจในการวิจัยประเภทนี้ทำให้เรามีช่องว่างในวรรณคดีเพื่อค้นหามุมที่เหมาะสมที่สุดของการเอียงของการบังเกิดของดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก
อุบัติการณ์ของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์บนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ตั้งตำแหน่งในระบบโลก (ละติจูด) สิ่งแวดล้อม (ชัดเจนเมฆบางส่วนเมฆ) ฤดูแสงอาทิตย์ (ฤดูหนาวฤดูร้อน) และความโน้มเอียง บทความนี้จะพยายามอธิบายการแทรกแซงตามลำดับของพารามิเตอร์ทางคณิตศาสตร์ที่แทรกแซงในการพัฒนาเพื่อคำนวณมุมที่ปรับการจับรังสีดวงอาทิตย์ให้เหมาะสมกับระนาบแนวนอน
ในการคำนวณค่าประมาณของรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวที่ลาดชันส่วนประกอบของรังสีแบบกระจายถูกแยกออกจากการแผ่รังสีทั่วโลก (ตัวแบบไอโซทรอปิกหลิวและจอร์แดน)
เราต้องพูดถึงว่าในงานนี้การได้รับรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดบนระนาบนั้นได้มาจากการรวมกันของการแผ่รังสีโดยตรงและการกระจายรังสี (การสะท้อนรังสีไม่ได้นำมาพิจารณา)
พัฒนา
สถานที่: สวน Sinchi Roca, Comas Lima
ละติจูด: -11.9233 N masl: 139 รังสีเฉลี่ยต่อเดือน, บันทึกบนพื้นผิวแนวนอน (kwh / m2 / วัน) ข้อมูลที่สกัดจากข้อมูลจากสถานีอวกาศอุตุนิยมวิทยาของนาซา
| β | JAN | กุมภาพันธ์ | ทะเล | เมษายน | อาจ | มิถุนายน | กรกฎาคม | สิงหาคม | กันยายน | ตุลาคม | พฤศจิกายน | ธันวาคม |
| 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 |
มุมตกกระทำพลังงานแสงอาทิตย์
โดยคำนึงถึงว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นหันไปทางทิศเหนือทางภูมิศาสตร์นอกเหนือจากการมีมุมเอียง (β) ด้วยความเคารพในแนวนอน คุณสามารถคำนวณมุมของการบังดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นมุมระหว่างพื้นผิวปกติและรังสีดวงอาทิตย์ ความสัมพันธ์ของมุมแสงอาทิตย์สามารถคำนวณได้จากสมการตรีโกณมิติต่อไปนี้
Cosθ = cos (Ф-β).cosρ.cosω + sin (Ф-β).senρ
θ = มุมที่เกิดจากการบังดวงอาทิตย์โดยตรงบนแผงเอียงและอุบัติการณ์สุริยะในแนวนอน Ф = ละติจูดβ = มุมของการเอียงρ = มุมของการลดลงของดวงอาทิตย์ω = มุมของแสงอาทิตย์
n = วันของปี
360 * (284+ n)
ρ = 23.45 * Sen ()
365
โฮ = (24 / π) * กอน
Ho = การฉายรังสีนอกโลกรายวันรายเดือนโดยเฉลี่ยที่มาถึงบรรยากาศที่ฉายบนพื้นผิวแนวนอน
แบบจำลองพหุนามตาม Liu และ Jordan
มันถูกบันทึกไว้สำหรับการคำนวณการมีส่วนร่วมของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับจากรังสีดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยรายวันรายเดือน
ส่วนประกอบฟัซซี่สามารถพบได้โดยเส้นโค้งการถดถอยของส่วนฟัซซี่ (Hd / H) เมื่อเทียบกับดัชนีความคมชัด (k) องค์ประกอบโดยตรงสามารถคำนวณได้โดยความแตกต่างระหว่าง Ht และ Hd
Hd / H = 1,390 - 4,027k + 5,531k 2 - 3,108k 3
k = H / Ho
k = ดัชนีความชัดเจน
Hd = กระจายการฉายรังสีทุกวันจากหลุมฝังศพท้องฟ้า
H = การฉายรังสีรายวันทั่วโลกบนพื้นผิวแนวนอน
การแผ่รังสีทั้งหมดคือผลรวมของการแพร่กระจายโดยตรงและการสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวที่ลาดเอียง
Ht = HbRb + HdRd + HδRr
Hb = การฉายรังสีโดยตรง
Rb = ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์โดยตรงบนพื้นผิวที่ลาดเอียงและการแผ่รังสีโดยตรงบนพื้นผิวแนวนอน
Rd = ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์บนพื้นผิวที่ลาดเอียงและการกระจายรังสีบนพื้นผิวในแนวนอน δ = การสะท้อนของพื้นที่โดยรอบ
ผลที่ได้รับ
ตารางที่สังเกตผลลัพธ์ที่ได้จากการแผ่รังสีเฉลี่ยรายเดือนบนระนาบสำหรับมุมเอียงที่แตกต่างกัน (β) ในหน่วย kw / m2 บนพื้นผิวแนวนอน
| β | ม.ค. | กุมภาพันธ์ | ทะเล
|
เมษายน | อาจ | มิถุนายน | กรกฎาคม | สิงหาคม | กันยายน | ตุลาคม | พฤศจิกายน | ธันวาคม | ค่าเฉลี่ยรายปี |
| 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 | ||||||||
| ครั้งที่ 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 |
| 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 |
| วันที่ 10 | 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 |
| วันที่ 15 | 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 | 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 |
| วันที่ 25 | 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 |
จากรูปที่ 1 เราสามารถยืนยันได้ว่าโปรไฟล์ของรังสีแสงอาทิตย์ที่ส่งผลต่อระนาบแบบเอียงนั้นแตกต่างกันไปตามมุมเอียงที่แผงรับแสงอาทิตย์ใช้
มันแสดงให้เห็นถึงรังสีดวงอาทิตย์สำหรับมุมที่แตกต่างของความชอบ
รูปที่ 2 แสดงค่าต่ำสุดซึ่งนำมาจากตารางอุบัติการณ์สำหรับมุมเอียงที่แตกต่างกันซึ่งตรงกับเดือนกรกฎาคม การหาปริมาณนี้มีความสำคัญในการวัดจำนวนพาเนลที่เครื่องกำเนิด PV สามารถทำได้สำหรับรอบระยะเวลาประจำปี
มันแสดงค่าต่ำสุดของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนระนาบที่ลาดเอียง
รูปที่ 3 แสดงค่าข้อมูลสูงสุดซึ่งตรงกับเดือนมกราคมที่อุบัติการณ์ของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์บนพื้นผิวที่เอียงมากขึ้น การหาปริมาณของข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากถ้าเราต้องการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงฤดูกาลเราจะต้องพิจารณาถึงเดือนที่มีอุบัติการณ์สุริยะสูงที่สุด
แสดงค่าสูงสุดของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนระนาบที่ลาดเอียง
สรุป
ตำแหน่งของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นที่ออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อนหรือไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ในวรรณคดีพลังงาน PV มีกฎการประมาณค่าสำหรับการเอียงในแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ละติจูด + 10ºซึ่งจะได้รับรังสีมากขึ้นในช่วงฤดูหนาวและละติจูด - 10ºสำหรับการแผ่รังสีที่มากขึ้นในช่วงฤดูร้อน.
เราจะต้องพิจารณาและหาปริมาณสำหรับช่วงเวลาของการจับรังสีแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นระยะเวลารายปีฤดูกาลหรือช่วงเวลาสั้น ๆ การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากตารางสำหรับมุมเอียงที่แตกต่างกันก็สามารถยืนยันได้ว่าสำหรับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ประจำปีที่แนะนำมากที่สุดคือความชอบ0ºซึ่งเป็นระนาบแนวนอน
สำหรับช่วงฤดูร้อนซึ่งเป็นเดือนธันวาคม, มกราคมและกุมภาพันธ์, อุบัติการณ์ดวงอาทิตย์อยู่บนระนาบ:
| β | ธันวาคม | ม.ค. | กุมภาพันธ์ | เฉลี่ย
(Kw / m2) |
| 0º | 6.80 | 7.14 | 7.15 | 7.03 |
| ครั้งที่ 2 | 6.87 | 7.20 | 7.17 | 7.08 |
| 5 | 6.96 | 7.29 | 7.20 | 7.15 |
| วันที่ 10 | 7.08 | 7.39 | 7.19 | 7.22 |
| วันที่ 15 | 7.15 | 7.44 | 7.15 | 7.25 |
| 20 | 7.17 | 7.44 | 7.05 | 7.22 |
| วันที่ 25 | 7.14 | 7.39 | 6.91 | 7.15 |
อัตราการเกิดดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือนสำหรับมุมเอียง 15 orientation ทิศเหนือคือ 7.25 kw / m2 ซึ่งเป็นอัตราการเกิดจากแสงอาทิตย์ที่สูงขึ้น 3% บนระนาบแนวนอน
การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ของตัวอย่าง (Lima Comas) ไม่แนะนำมากที่สุดเนื่องจากในระหว่างปีสภาพภูมิอากาศของมันมีเมฆมากเฉพาะในฤดูร้อนเดือนท้องฟ้ามีความชัดเจนและชัดเจน แต่การสร้างแบบจำลองนี้ทำหน้าที่ค้นหารังสีสุริยะที่จุดใด ๆ บนพื้นผิวโลกโดยคำนึงถึงการพิจารณาทางภูมิศาสตร์และภูมิอากาศของสิ่งแวดล้อม
บรรณานุกรม
การคำนวณพลังงานแสงอาทิตย์ Jose Javier Garcia-Badell Lapetra เทคนิคและวิทยาศาสตร์ฉบับ 2546
การประมาณค่าการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ทั่วโลกบนพื้นผิวที่ลาดเอียง ภาควิชาฟิสิกส์มหาวิทยาลัย Heredia - คอสตาริกา
อิทธิพลงานวิจัยของมุมเอียงของพื้นผิวตัวรับแสงอาทิตย์ต่อรังสีที่ตกกระทบ พลังงานคิวบา
งานวิจัยรูปแบบการฉายรังสีโดยตรงสำหรับเมืองโบโกตาจากข้อมูลการทดลองที่ถ่ายทำที่มหาวิทยาลัย Francisco José de Caldas District, 2004
กลุ่มพลังงานทางเลือก Universidad Distrital de Colombia
เว็บไซต์
Atlas พลังงานแสงอาทิตย์ระดับโลก: http://globalsolaratlas.info/
อุตุนิยมวิทยาพื้นผิวของนาซาและพลังงานแสงอาทิตย์: https://eosweb.larc.nasa.gov/
พิกัดทางภูมิศาสตร์: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456
ดาวน์โหลดไฟล์ต้นฉบับ
