Vliv zeměpisné polohy a klimatu na intenzitu a spektra slunečního záření A5M13VSO-2.

Prezentace na téma: "Vliv zeměpisné polohy a klimatu na intenzitu a spektra slunečního záření A5M13VSO-2."— Transkript prezentace:

1 Vliv zeměpisné polohy a klimatu na intenzitu a spektra slunečního záření
A5M13VSO-2

2 Energie slunečního záření dopadajícího na povrch Země
r0 = × 108 km excentricita

3 21 června Pohyb slunce po obloze 21 prosince

4 Úhel pod kterým dopadá sluneční záření na povrch atmosféry závisí na zeměpisné poloze a solární deklinaci solární deklinace δ.

5 úhel mezi Sluncem a zenitem, θZS
sluneční azimut, ψS, úhel mezi Sluncem a horizontem, γS zeměpisná šířka F východ slunce, ωS,

6 ω skutečný sluneční čas
úhel γS jako funkce slunečního azimutu ψS.

7

8 Intenzita záření hustota výkonu dopadajícího na povrch (W/m2)
Solární konstanta B0 = 1367 W/m2 přímé záření, paprsky světla, které nejsou ani odražené, ani rozptýlené - B difúzní záření, přichází z celé oblohy mimo sluneční kotouč- D odražené záření (albedo) je záření odražené od okolních předmětů - R celkové (globální) záření (přímé + difúzní + odražené). G = B + D + R

9 Energie dopadajícího slunečního záření (300 – 3000 nm) se měří pyranometrem
Je možno měřit globální ozáření, difúzní ozáření Měření odraženého záření (albeda)

10 Záření (W/m2) Difúzní podíl (%)
Modré nebe – Zamlžené nebe – až 50 Mlhavý podzimní den – Zamračený zimní den Celoroční průměr až 60 Sluneční záření, jasno Oblačno Léto – 8 kWh/m2 2 kWh/m2 Jaro / podzim kWh/m2 1,2 kWh/m2 Zima kWh/m2 0,3 kWh/m2

11 V případě jasné, bezmračné oblohy je možno vyjádřit intenzitu přímého dopadajícího záření pomocí koeficientu atmosférické masy AM = 1/cos θZS = 1/sin γS V ideálně homogenní a průzračné atmosféře je G  B = B0 0.7AM

12 Intenzita záření je ovlivňována klimatickými podmínkami
oblačnost, prašnost, mlha apod. Mesíční střední hodnota energie dopadajíci na povrch atmosféry za jeden den H0dm(0); energie dopadající na zemský povrch Hdm(0) index průzračnosti KTm, (počítaný pro každý měsíc) Střední hodnoty z dlouhodobého pozorování

13 Energie slunečního záření dopadající na zemský povrch za rok

14 Energie dopadající na zemský povrch za jeden rok (kWh/m2)

15 Česká republika Z hlediska energie dopadajícího slunečního záření jsou podmínky srovnatelné s Německem

16 Intenzita záření dopadajícího na FV modul
Pro praktické aplikace je důležitá poloha Slunce vzhledem k rovině modulu

17 G(β, α) = B(β, α) + D(β, α) + R(β, α)
Nejčastěji se získává celková intenzita záření jako součet intenzit přímého, difúzního a odraženého záření dopadající na plochu odkloněnou o úhel α od jihu a o úhel β od horizontální roviny G(β, α) = B(β, α) + D(β, α) + R(β, α) přímé záření B(β, α) = B (0) cos θS difúzní záření odražené záření ρ je odrazivost povrchu okolí

18 Odrazivost okolí může zvýšit celkovou energii slunečního záření, dopadající na plochu skloněnou vůči horizontální rovině

19 Globální ozáření v průběhu roku v lokalitě v blízkosti Prahy
pro různé sklony plochy kolektoru vůči horizontální rovině Výrazně se projevuje vliv vysokého podílu difúzního záření, který zvýhodňuje menší úhly sklonu