Verktækni - 2019, Síða 45

45

Geislun á hallandi flöt
Flötur með halla  fær mismikla geislun, eftir því hvort geislunin er bein, eða dreifð. Með notkun
breytistuðla, 𝑅𝑏 og 𝑅𝑑, má skrifa heildargeislun á hallandi flöt sem
𝐼𝑇 = 𝐼𝑏𝑅𝑏𝐼𝐴𝑀 + 𝐼𝑑𝑅𝑑 ( 9 )
Breytistuðull fyrir beina geislun 𝑅𝑏 ræðst af hvernig flötur snýr m.t.t. stefnu geisla sólar (Axaopoulos,
2015):
𝑅𝑏 = cos 𝜃
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑍
( 10 )
Inngeislunarhorn fyrir hallandi flöt ræðst af breiddargráðu staðar Φ , stjörnubreidd 𝛿 , tímahorni sólar ω
, halla panels frá lárettu 𝛽 og stefnuhorni panels 𝛾𝑠 (mælt eins og tímahorn sólar), þ.e. stefna hans 0° í
suður, + í vestur og - í austur. Inngeislunarhorn beinnar geislunar, hornið milli sólargeislunar og normals
á flöt, var metið sem
𝑐𝑜𝑠 𝜃 = sin𝛿 sinΦ cos𝛽 − cosΦ sin sin𝛽 cos 𝛾𝑠 + cos𝛿 cos𝜔 cosΦ cos 𝑠+ sinΦ cos cos sin𝛽 cos𝛾𝑠 + cos𝛿 sin𝛽 sin 𝛾𝑠 sin𝜔
( 11 )
ASHRAE breytistuðullinn (𝐼𝐴𝑀) gefur til kynna, háð innfallshorni, hversu stór hluti geislunar nýtist
fletinum (afgangurinn endurkastast), þ.e.
𝐼𝐴𝑀 = 1 − 𝑏0 ( 1
𝑐𝑜𝑠𝜃 − 1) ( 12 )
þar sem stuðullinn 𝑏0 er gefinn sem 0,05 fyrir yfirborð kísilsella (PVsyst, 2019).
Gerandi ráð fyrir að óbein geislun sé jafndreifð og inngeislun á hallandi flöt ræðst af þeim hluta
himinhvolfs sem flöturinn „sér“ þá var breytistuðull fyrir óbeina geislun metinn (Axaopoulos, 2015) sem:
𝑹𝒅 = 𝟏+𝒄𝒐𝒔𝜷
𝟐 ( 13 )
Samanburður á mældri og metinni heildarframleiðslu sólarpanela á þremur dögum er sýndur á mynd 3.
Fyrir 1. febrúar 2019 var áætluð framleiðsla 33,6 kWh en mæld dægurframleiðsla var 8,4 kWh, þennan
dag var 25 sm snjóhula. Þetta gefur til kynna að aðeins brot af sólarorkunni komst í gegnum snjóinn á
þessum annars sólríka degi, og mestur munur í reiknaðri og mældri geislun er fyrir hallalitlu panelana. Á
hinum dögunum var snjólaust, þungskýjað og lítilsháttar rigning. Við þessar kringumstæður fylgdust
mælingar og reiknuð gildi vel að, nema hvað framleiðsla byrjaði hægar en gert er ráð fyrir í útreikningum
1. mars sem gæti skýrst af skuggamyndun meðan sól var lág. Reiknuð framleiðsla yfir 1. mars gefur 4,8
kWh og mæld framleiðsla var 3,2 kWh. Áætluð framleiðsla yfir 1. september var mun meiri og nær
mælingum, þ.e. 55,5 kWh í samanburði við 51,3 kWh.