Solenergi Analyse

- Jun 07, 2018-

Solenergi Analyse

Solstråling

I prosessen med sollys som når jorden gjennom atmosfæren, blir en del solstråling spredt av luftmolekyler, skyer og forskjellige partikler i luften i spredt stråling som ikke er retningsbestemt, men endrer ikke sin monokromatiske sammensetning. En annen situasjon, solstråling blir sendt direkte fra solen uten å bli omdirigert ved atmosfærisk spredning, kalt direkte stråling (DNI). Direkte stråling og spredt stråling mottatt fra det øvre 2 π faste vinkelområdet av horisontalplanet kalles total stråling.

Den direkte strålingen mottatt på horisontalplanet kalles horisontal direkte stråling. Total stråling er lik summen av direkte stråling og spredt stråling i horisontalplanet.

Reflektert stråling refererer til stråling hvor solstråling er foldet tilbake uten å endre sin monokromatiske sammensetning.

Solstråling har egenskaper som periodicitet, tilfeldighet og lav energi tetthet:

(1) Periodicitet: Periodiciteten til solstråling er forårsaket av jordens rotasjon og jordens bane rundt solen.

(2) Tilfeldighet: Solstrålingen mottatt på jordens overflate påvirkes av skyer, tåke, regn, snø, tåke og støv. Tilfeldigheten av disse faktorene bestemmer tilfeldigheten av solstråling.

(3) Lav energitetthet: Ifølge dataene som ble utgitt av Verdens meteorologiske organisasjon i 1981, er strålingsbestrålingen i gjennomsnittlig avstand fra jordens atmosfære utenfor jordens atmosfære 1367 W / m2 ± 7 W / m2 (denne verdien er kalt "solkonstanten"). Den totale solstrålingen som mottas av bakken, er generelt lavere enn solskonstanten.


Atmosfærisk kvalitet

Luftkvaliteten er definert som forholdet mellom stien til solens stråler gjennom jordens atmosfære til stien til solens stråler gjennom atmosfæren i retning av zenitten, uttrykt i AM. For en ideell ensartet atmosfære kan den beregnes med formel (2-1).

1.png

Ved atmosfæriske masser av AM = 1, reduseres den direkte stråling I b til havnivå under solfylte værforhold fra solens konstant til ca. 1000 W / m 2. For generelle AM-verdier kan det passende forholdet mellom I og AM uttrykkes av følgende formel:

2.png

3.png

B 0 er solen konstant.

Når solstråling kommer inn i jordens atmosfære, påvirkes også spektrale komponenter. Figur 2-2 viser spektralfordelingen av AMO (spektret av solstråling mottatt i gjennomsnittlig avstand over jordens atmosfære fra jordens atmosfære) og AM 1.5 spektralfordelingen (klinus på 37 °, orientert mot sør på kjernen) . ). Hvis effektdensiteten er integrert over hele bølgelengdeområdet for dette AM 1.5-spektret, er resultatet ca. 970 W / m 2. Det "normaliserte" spekteret etter multiplikasjon av AM1.5 spektralfordelingen i figur 2-2 med en faktor på 1000/970 er gjeldende standard for klassifisering av fotovoltaiske produkter. Dette brukes til standard testing av fotovoltaiske enheter.

4.png

Breddegrad

På samme tid som jorden roterer, rundt solens revolusjon, roterer rotasjonsaksen på jorden 66 ° 34 'vekk fra sin orbitale overflate. Derfor er det punktet hvor solens direkte kontakt med jorden endres syklisk mellom jordens fangenskapsfangst og kreftkreft i løpet av året, for den nordlige halvkule: på equinox og equinox går solen direkte til ekvatoren; i sommersolverden går solen direkte til kreftkretsen; i løpet av vintersolverden Solen er direkte i kreftkretsen. I henhold til cosinusloven er irradiansen på et vilkårlig plan proporsjonalt med cosinus av vinkelen mellom planens normale og innledende stråle. Hvis påvirkning av andre faktorer ikke vurderes, vil jo høyere absoluttverdien av breddegrad, overflatevannsnivået bli mottatt. Den totale årlige strålingen er lavere.


Atmosfæriske værforhold

Hovedfaktorene som påvirker den totale mengden stråling som mottas av atmosfæriske meteorologiske forhold på overflatenivået, er skyighet, aerosoler, vanndamp og atmosfæriske molekyler. Klør er en viktig årsak til demping og spredning av sollys i atmosfæren. Cumulusskyger, eller store skyer i lave høyder, kan blokkere sollys veldig effektivt. Cirrusskyger, eller tynne høyhøyskyer, er ikke så effektive for å blokkere solen. I helt overskyet vær er det ingen direkte stråling og bare spredt stråling når jordens overflate. Det skal bemerkes at i noen tilfeller kan den totale bestrålingen som mottas av bakken, være større enn solskonstanten fordi den ikke bare mottar strålingen av solen, men mottar også noen av solstrålingen som reflekteres av skyene.


Høyde

Innflytelsen av høyde på den totale mengden solstråling mottatt på overflaten er først og fremst reflektert i endringen av skydekselet forårsaket av forskjeller i høyde. Hvis betingelsene er klare og skyløse, reflekteres effekten av høyde på strålingen mottatt av jordens overflate i atmosfærisk gjennomsiktighetskoeffisient. på. I klart og skyløst vær, jo høyere høyde, desto større atmosfærisk gjennomsiktighetskoeffisient og jo større er den totale solstrålingen mottatt av overflaten.