Logo tl.artbmxmagazine.com

Anggulo ng ikiling para sa mga solar panel at pagkuha ng solar radiation

Anonim

Ipinapakita ng artikulong ito ang mga resulta na nakuha sa mga talahanayan at mga graph ng solar incidence ng solar panel na may iba't ibang mga anggulo ng pagkagusto. Ang buwanang average na solar radiation na may iba't ibang mga hilig na ibabaw ay nakalantad, nakikita namin ang impluwensya na ang pagkahilig ng mga solar panel ay may sa pagkuha ng solar radiation na may paggalang sa isang pahalang na eroplano.

anggulo-pagkahilig-solar-panel

Sa kaalaman ng pagkakaroon ng dami ng mga halaga ng saklaw ng solar radiation na may pinakamainam na anggulo, ang mga nakuha na data ay napakahalaga upang gumawa ng mga pagpapasya sa hinaharap sa disenyo ng mga proyekto ng mga photovoltaic solar radiation generators.

PANIMULA

Ang layunin ng artikulong ito ay upang subukan o ipakalat ang teoretikal at praktikal na pag-unlad ng solar incidence ng solar panel na may isang optimal na hilig para sa pagkuha ng solar radiation.

Bagaman totoo na mayroong mga publication ng mga talahanayan at software ng solar incidence sa ibabaw ng Earth na may iba't ibang mga anggulo ng pagkahilig, na tumutukoy sa isang latitude sa posisyon kung saan matatagpuan ang mga solar panel. Ngunit ang mga sa amin na interesado sa ganitong uri ng pananaliksik ay nag-iwan sa amin ng isang puwang sa panitikan nito, upang mahanap ang pinakamainam na anggulo ng pagkahilig ng solar incidence sa ibabaw ng Earth.

Ang saklaw ng solar radiation sa mga solar panel ay nakasalalay sa lugar ng lokasyon, posisyon sa pandaigdigang sistema (latitude), kapaligiran (malinaw, bahagyang maulap, maulap), solar season (taglamig, tag-araw) at pagkagusto. Susubukan ng artikulong ito na ipaliwanag ang sunud-sunod na interbensyon ng mga parameter ng matematika na makagambala sa pag-unlad upang makalkula ang anggulo na-optimize ang pagkuha ng solar radiation na may paggalang sa isang pahalang na eroplano.

Upang makalkula ang pagtatantya ng solar radiation sa isang sloping surface, ang nagkakalat na sangkap ng radiation ay nahiwalay mula sa global radiation (Liu at Jordan isotropic model).

Dapat nating banggitin na sa gawaing ito ang pagkuha ng kabuuang solar radiation sa isang hilig na eroplano ay nakuha mula sa kabuuan ng direktang radiation at nagkakalat na radiation (naipakita ang radiation ay hindi isinasaalang-alang)

PAGKAKATAON

Kinaroroonan: Sinchi Roca Park, Comas Lima

Latitude: -11.9233 N masl: 139 Average na Buwanang Radiation, na nakuha sa isang pahalang na ibabaw (kwh / m2 / day) Ang data na nakuha mula sa data mula sa istasyon ng meteorological space ng NASA

β JAN FEB SEA APR MAAARI JUN JUL AUG 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

Ang anggulo ng solar incidence

Isinasaalang-alang na ang mga solar panel ay nakatuon patungo sa geographic hilaga, bilang karagdagan sa pagkakaroon ng isang anggulo ng pagkagusto (β), na may paggalang sa pahalang. Maaari mong kalkulahin ang anggulo ng solar incidence na ang anggulo sa pagitan ng normal na ibabaw at mga sinag ng araw. Ang ratio na ito ng mga anggulo ng solar ay maaaring kalkulahin mula sa equation ng trigonometric sa ibaba.

Cosθ = kos (Ф-β).cosρ.cosω + kasalanan (Ф-β).senρ

angle = anggulo na nabuo ng direktang solar incidence sa hilig na panel at pahalang na solar incidence. Lat = latitude β = anggulo ng pagkahilig ρ = anggulo ng solar pagtanggi ω = solar anggulo

n = araw ng taon

360 * (284+ n)

ρ = 23.45 * Sen ()

365

Ho = (24 / π) * Gon

Ho = Buwanang average araw-araw na pag-iilaw ng extraterrestrial na umaabot sa inaasahang kapaligiran sa isang pahalang na ibabaw.

Modelong polynomial ayon kay Liu at Jordan

Nabanggit para sa mga kalkulasyon ng mga kontribusyon sa solar na natanggap mula sa solar radiation, sila ay buwanang average na pang-araw-araw na mga halaga.

Ang malabo na sangkap ay maaaring matagpuan ng mga curve ng regression ng malabo na bahagi (Hd / H) kumpara sa kalinawan index (k). Ang direktang sangkap ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pagkakaiba sa pagitan ng Ht at Hd.

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

k = H / Ho

k = Linaw na index

Hd = Ikalat ang pang-araw-araw na pag-iilaw mula sa celestial vault

H = Global araw-araw na pag-iilaw sa isang pahalang na ibabaw

Ang kabuuang radiation ay ang kabuuan ng direkta, nagkakalat, at sumasalamin sa solar radiation sa isang hilig na ibabaw

Ht = HbRb + HdRd + HδRr

Hb = direktang pag-iilaw

Rb = kadahilanan na nauugnay ang direktang solar radiation sa isang hilig na ibabaw at direktang radiation sa isang pahalang na ibabaw.

Ang Rd = factor na nauugnay sa nagkakalat ng radiation ng solar sa isang hilig na ibabaw at nagkakalat ng radiation sa isang pahalang na ibabaw. reflect = pagmuni-muni ng nakapaligid na lugar

MGA RESULTA NA GUSTO

Talahanayan kung saan ang mga resulta na nakuha mula sa buwanang average na radiation ay sinusunod sa isang eroplano para sa iba't ibang mga anggulo ng pagkagusto (β) sa kw / m2, sa isang pahalang na ibabaw.

β Jan Peb Dagat
Abr maaaring Jun Si Jul Aug Sep Oktubre Nov Dis Taunang Avg
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
Ika-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
Ika-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
Ika-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
Ika-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
Ika-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
Ika-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

Mula sa figure Nº 1 maaari nating kumpirmahin na ang mga profile ng solar radiation na nakakaapekto sa isang hilig na eroplano ay nag-iiba ayon sa anggulo ng pagkahilig na pinagtibay ng mga solar panel.

Ipinapakita ang solar radiation para sa iba't ibang mga anggulo ng pagkahilig.

Ang Figure Nº 2 ay nagpapakita ng mga minimum na halaga, na kinuha mula sa talahanayan ng saklaw para sa iba't ibang mga anggulo ng pagkagusto, na nauugnay sa buwan ng Hulyo. Mahalaga ang pagbilang na ito upang masukat ang bilang ng mga panel na maaaring magkaroon ng isang generator ng PV, para sa taunang mga panahon.

Ipinapakita nito ang pinakamababang halaga ng insidente ng solar radiation sa isang hilig na eroplano.

Ipinapakita ng Figure No. 3 ang maximum na mga halaga ng data, na tumutugma sa buwan ng Enero, kung saan mas mataas ang saklaw ng solar radiation sa isang hilig na ibabaw. Mahalaga ang dami ng mga data na ito dahil kung nais naming makabuo ng enerhiya ng PV sa mga pana-panahong tagal, kailangan nating gawin ito na isinasaalang-alang ang mga buwan na may pinakamataas na insidente sa solar.

Ipakita ang maximum na mga halaga ng insidente ng solar radiation sa isang hilig na eroplano

KASUNDUAN

Ang lokasyon ng mga solar panel ay depende sa pagpapaandar kung saan dinisenyo ang thermal o photovoltaic system na henerasyon.

Sa panitikan ng enerhiya ng PV, mayroong isang panuntunan sa pagtatantya para sa pagkahilig sa mga solar panel na latitude + 10º, kung saan ang mas malawak na radiation ay makuha sa mga buwan ng taglamig at latitude - 10º, para sa higit na radiation sa mga buwan ng tag-init..

Kailangan nating isaalang-alang at i-countify para sa mga panahon ng pagkuha ng solar radiation na taunang, pana-panahon o napakakaunting panahon. Sinusuri ang data na nakuha sa talahanayan para sa iba't ibang mga anggulo ng pagkahilig, maaari itong kumpirmahin na para sa taunang solar radiation capture ang pinaka inirerekumenda ay 0º pagkahilig, na kung saan ay isang pahalang na eroplano.

Para sa panahon ng tag-araw na ang buwan ng Disyembre, Enero at Pebrero, ang solar incidence ay nasa isang hilig na eroplano:

β Dis Jan Peb Karaniwan

(Kw / m2)

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

Ang buwanang average na solar incidence para sa isang anggulo ng pagkahilig ng 15º hilaga orientation ay 7.25 kw / m2, na kung saan ay isang 3% na mas mataas na insidente ng solar sa isang pahalang na eroplano.

Ang solar radiation ng sample (Lima Comas), ay hindi ang pinaka inirerekomenda, dahil sa panahon ng taon ang klima ay maulap, tanging sa mga buwan ng tag-araw ang langit ay malinaw at malinaw. Ngunit ang pagmomolde na ito ay nagsisilbi upang makahanap ng solar radiation sa anumang punto sa ibabaw ng Lupa, malinaw naman na isinasaalang-alang ang mga pagsasaalang-alang sa heograpiya at klimatiko ng kapaligiran.

Bibliograpiya

Pagkalkula ng Enerhiya ng Enerhiya, Jose Javier Garcia-Badell. Lapetra Technical and Scientific Editions, 2003.

Pagtantya ng insidente global solar radiation sa mga hilig na ibabaw. Kagawaran ng Physics, Universidad Heredia - Costa Rica

Impluwensya sa Trabaho ng Pananaliksik ng Ang Pagsasama ng anggulo ng isang solar collector ibabaw sa radiation ng insidente. Enerhiya ng Cuba.

Pananaliksik sa Trabaho, Mga Modelo ng Direct Radiation para sa lungsod ng Bogotá mula sa mga eksperimentong datos na nakuha sa Francisco José de Caldas District University, 2004.

Alternatibong Enerhiya Group, Universidad Distrital de Colombia.

Mga WEBSITES

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

NASA Surface Meteorology at Solar Energy: https://eosweb.larc.nasa.gov/

Mga Koordinasyong Geograpiya: http://dateandtime.info/es/citycoordinates.php?id=3936456

I-download ang orihinal na file

Anggulo ng ikiling para sa mga solar panel at pagkuha ng solar radiation