Šiame straipsnyje pateikiami rezultatai, gauti lentelėse ir grafikuose, atspindintys saulės baterijų, turinčių skirtingus polinkio kampus, saulės spindulius. Vidutinė mėnesio saulės spinduliuotė su skirtingais pasvirusiais paviršiais yra veikiama. Matome, kokią įtaką saulės kolektorių nuolydis turi saulės spinduliuotės fiksavimui horizontalios plokštumos atžvilgiu.
kampas-polinkis-saulės kolektoriaiŽinant, ar yra kiekybinės saulės spinduliuotės pakitimų su optimaliu kampu vertės, šie gauti duomenys yra labai svarbūs priimant ateities sprendimus projektuojant fotoelektrinės saulės radiacijos generatorių projektus.
ĮVADAS
Šio straipsnio tikslas yra ištirti arba išplatinti teorinį ir praktinį saulės kolektorių saulės spinduliuotės pokyčius, užtikrinant optimalų polinkį fiksuoti saulės spinduliuotę.
Nors tiesa, kad yra lentelių ir programinės įrangos, susijusios su saulės spinduliuote žemės paviršiuje su skirtingais polinkio kampais, ir leidinius, nurodančius platumą toje vietoje, kur būtų rasti saulės kolektoriai. Bet tie iš mūsų, kurie domisi tokio tipo tyrimais, palieka mums spragą jos literatūroje, norėdami rasti optimalų Saulės kritimo žemės paviršiuje kampą.
Saulės spinduliuotės dažnis saulės kolektoriuose priklauso nuo vietos ploto, padėties globalioje sistemoje (platumos), aplinkos (skaidrios, iš dalies debesuota, debesuota), saulės sezono (žiema, vasara) ir polinkio. Šiame straipsnyje bus bandoma paaiškinti nuoseklųjį matematinių parametrų, įsikišančių į plėtrą, įsikišimą, norint apskaičiuoti kampą, kuris optimizuoja saulės spinduliuotės sugavimą horizontalios plokštumos atžvilgiu.
Norint apskaičiuoti saulės spinduliuotės ant nuožulnaus paviršiaus vertę, difuzinės radiacijos komponentas buvo atskirtas nuo pasaulinės radiacijos (Liu ir Jordano izotropinis modelis).
Turime paminėti, kad šiame darbe visa saulės spinduliuotė į pasvirusią plokštumą buvo gauta iš tiesioginės ir difuzinės spinduliuotės sumos (į atspindėtą spinduliuotę nebuvo atsižvelgta).
VYSTYMASIS
Vieta: Sinchi Roca parkas, „Comas Lima“
Platuma: -11.9333 N masė: 139 Vidutinis mėnesinis radiacijos dydis, užfiksuotas ant horizontalaus paviršiaus (kWh / m2 / dieną) Duomenys, paimti iš NASA meteorologinės kosminės stoties duomenų
| β | JAN | Vasario mėn | JŪRA | Balandis | GEGUŽĖ | BIRŽELIS | Liepos mėn | AUG | RUGSĖJIS | UŠT | NOV | Gruodžio mėn |
| 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 |
Saulės patekimo kampas
Atsižvelgiant į tai, kad saulės baterijos yra nukreiptos į geografinę šiaurę, be to, jos turi polinkio kampą (β) horizontalės atžvilgiu. Galite apskaičiuoti saulės kritimo kampą, kuris yra kampas tarp normalaus paviršiaus ir saulės spindulių. Šis saulės kampų santykis gali būti apskaičiuotas pagal žemiau pateiktą trigonometrinę lygtį.
Cosθ = cos (Ф-β).cosρ.cosω + sin (Ф-β).senρ
θ = kampas, suformuotas pagal tiesioginį saulės kritimą ant pasvirusios plokštės ir horizontalų saulės kritimą. Ф = platuma β = pokrypio kampas ρ = saulės kritimo kampas ω = saulės kampas
n = metų diena
360 * (284 ir daugiau n)
ρ = 23,45 * Sen ()
365
Ho = (24 / π) * gonai
Ho = vidutinis mėnesinis nežemiškas švitinimas per mėnesį, pasiekiantis numatomą atmosferą ant horizontalaus paviršiaus.
Polinomo modelis pagal Liu ir Jordaną
Paskaičiuoti saulės indėliai, gauti iš saulės radiacijos, yra vidutinės mėnesio dienos vertės.
Apytikslį komponentą galima rasti pagal išblukusios frakcijos (Hd / H) regresijos kreives palyginti su skaidrumo indeksu (k). Tiesioginis komponentas gali būti apskaičiuojamas pagal skirtumą tarp Ht ir Hd.
Hd / H = 1 390 - 4 027 k + 5 531 k 2 - 3 108 k 3
k = H / Ho
k = aiškumo indeksas
Hd = difuzinis apšvitinimas iš dangaus skliauto
H = globalus kasdienis švitinimas ant horizontalaus paviršiaus
Bendra radiacija yra tiesioginės, difuzinės ir atspindėtos saulės spinduliuotės ant pasvirusio paviršiaus suma
Ht = HbRb + HdRd + HδRr
Hb = tiesioginis švitinimas
Rb = faktorius, susijęs su tiesiogine saulės spinduliuote ant pasvirusio paviršiaus ir su tiesiogine radiacija ant horizontalaus paviršiaus.
Rd = faktorius, susijęs su difuzine saulės spinduliuote ant pasvirusio paviršiaus ir difuzine radiacija ant horizontalaus paviršiaus. δ = supančios teritorijos atspindys
GAUTI REZULTATAI
Lentelė, kurioje stebimi mėnesio vidutinės radiacijos rezultatai plokštumoje, esant horizontaliam paviršiui, esant skirtingiems polinkio kampams (β), kw / m2.
| β | Sausio mėn | Vasaris | Jūra
|
Balandžio mėn | Gegužė | Birželio mėn | Liepa | Rugpjūtis | Rugsėjo mėn | Spalio mėn | Lapkritis | Gruodis | Metinis vid |
| 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-asis | 7.20 val | 7.17 | 7.01 | 6.24 | 4.83 | 3.32 | 3.09 | 3.54 | 4.29 | 5.29 | 6.05 val | 6.87 | 5.41 |
| 5-asis | 7.29 | 7.20 val | 6.95 | 6.10 | 4.67 | 3.22 | 3.00 | 3,47 | 4.25 | 5.29 | 6.10 | 6.96 | 5.38 |
| 10-oji | 7.39 | 7.19 | 6.81 | 5.84 | 4.39 | 3.03 | 2.85 | 3.33 | 4.15 | 5.26 | 6.15 | 7.08 val | 5.29 |
| 15-oji | 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-asis | 7.44 | 7.05 val | 6.41 | 5.20 | 3,76 | 2.62 | 2.51 | 3.01 | 3,88 | 5.09 | 6.14 | 7.17 | 5.02 |
| 25-asis | 7.39 | 6.91 | 6.14 | 4.83 | 3,42 | 2.40 | 2.32 | 2,83 | 3.72 | 4.97 | 6.07 val | 7.14 | 4.85 |
Iš paveikslo Nr. 1 galime patvirtinti, kad saulės spinduliuotės profiliai, veikiantys pasvirusią plokštumą, kinta atsižvelgiant į saulės kolektorių nuolydžio kampą.
Tai rodo saulės spinduliuotę skirtingiems polinkio kampams.
Nº 2 paveiksle pavaizduotos mažiausios vertės, paimtos iš skirtingų nuolydžio kampų, atitinkančių liepos mėn., Dažnių lentelės. Šis kiekybinis įvertinimas yra svarbus norint išmatuoti plokščių, kurias gali turėti PV generatorius, skaičių per metus.
Tai rodo mažiausias kritimo saulės spinduliuotės vertes pasvirusioje plokštumoje.
3 paveiksle pavaizduotos maksimalios duomenų vertės, atitinkančios sausio mėnesį, kai saulės spinduliuotės dažnis ant pasvirusio paviršiaus yra didesnis. Šių duomenų kiekybinis įvertinimas yra svarbus, nes jei norime generuoti PV energiją sezoniniais laikotarpiais, mes turėtume tai padaryti atsižvelgdami į tuos mėnesius, kuriuose Saulės dažnis yra didžiausias.
Parodykite didžiausias saulės spinduliuotės vertes pasvirusioje plokštumoje
IŠVADOS
Saulės plokščių vieta priklausys nuo to, kokia funkcija bus suprojektuota šilumos ar fotoelektros generavimo sistema.
PV energijos literatūroje yra saulės skydelio nuolydžio apskaičiavimo taisyklė, kurios platuma yra + 10º, kur žiemos mėnesiais bus gaunama didesnė radiacija, o 10º platuma - didesnė radiacija vasaros mėnesiais..
Turėtume apsvarstyti ir kiekybiškai įvertinti saulės spinduliuotės gaudymo laikotarpius, kurie yra kasmet, sezoniniai arba labai trumpi. Išanalizavus lentelėje gautus duomenis apie įvairius posvyrio kampus, galima patvirtinti, kad metiniam saulės spinduliuotės surinkimui labiausiai rekomenduojamas 0 ° pokrypis, kuris yra horizontali plokštuma.
Vasaros laikotarpiu, tai yra gruodžio, sausio ir vasario mėnesiais, saulės spinduliai krinta į pasvirusią plokštumą:
| β | Gruodis | Sausio mėn | Vasaris | Vidutinis
(Kw / m2) |
| 0º | 6.80 | 7.14 | 7.15 | 7.03 |
| 2-asis | 6.87 | 7.20 val | 7.17 | 7.08 val |
| 5-asis | 6.96 | 7.29 | 7.20 val | 7.15 |
| 10-oji | 7.08 val | 7.39 | 7.19 | 7.22 |
| 15-oji | 7.15 | 7.44 | 7.15 | 7.25 |
| 20-asis | 7.17 | 7.44 | 7.05 val | 7.22 |
| 25-asis | 7.14 | 7.39 | 6.91 | 7.15 |
Mėnesio vidutinis saulės spinduliuotės dažnis, kai pokrypio kampas yra 15 ° į šiaurę, yra 7,25 kw / m2, tai yra 3% didesnis saulės kritimas horizontalioje plokštumoje.
Mėginio (Lima Comas) saulės spinduliuotė nėra pati rekomenduojama, nes per metus jo klimatas būna debesuotas, tik vasaros mėnesiais dangus giedras ir giedras. Bet šis modeliavimas padeda rasti saulės spinduliuotę bet kuriame Žemės paviršiaus taške, akivaizdžiai atsižvelgiant į aplinkos geografinius ir klimato aspektus.
Bibliografija
Saulės energijos skaičiavimas, Jose Javier Garcia-Badell. „Lapetra“ techniniai ir moksliniai leidiniai, 2003 m.
Įlankios pasaulinės saulės radiacijos ant pasvirusių paviršių įvertinimas. Fizikos katedra, Universidad Heredia - Costa Rica
Saulės kolektoriaus paviršiaus nuolydžio kampo įtaka kritinei radiacijai. Kubos energija.
Tyrimų darbas, tiesioginės radiacijos modeliai Bogotos miestui iš eksperimentinių duomenų, paimtų Pranciškaus José José de Caldas rajono universitete, 2004 m.
Alternatyvios energijos grupė, Kolumbijos universitetas „Distrital“.
SVETAINĖS
Pasaulinis saulės atlasas: http://globalsolaratlas.info/
NASA paviršiaus meteorologija ir saulės energija: https://eosweb.larc.nasa.gov/
Geografinės koordinatės: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456
Atsisiųskite originalų failą
