Güneş uygulamaları Ders notu ek

45. No’lu Slayt
Direkt ışınımın geliş açısı Ө ise diğer açılar cinsinden şu şekilde verilmiştir:
Ө = sinδsinϕcosβ − sinδcosϕsinβcosγ + cosδcosϕcosβcosω + cosδsinϕsinβcosγcosω
+ cosδsinβsinγsinω
Belirtilen açıları ilave açılardan da bahsedilebilir. Güneş azimut açısı γ şekilde belirtildiği
gibi direkt güneş ışınımının yatay düzlemdeki izdüşümün güney doğrultusunda açısal yer
değiştirmesi olarak tanımlanabilir.
* Güney ya da kuzeye dönük sabitlenmiş bir yüzey için (γ = 0°) veya (γ = 180°) (Sabit düz
yüzey kollektör için çok yaygın)
Ө = sinδsinϕcosβ − sinδcosϕsinβcosγ + cosδcosϕcosβcosω
+ cosδsinϕsinβcosγcosω
ifadede son terim düşer.
* Dikey yüzey için (β = 90°)
Ө = −sinδcosϕcosγ + cosδsinϕcosγcosω + cosδsinγsinω
* Güneye bakan eğik yüzey için (γ = 0°)
Ө = cosδcosϕcosωcosβ + cosδsinϕcosωsinβ + sinδsinϕcosβ − sinδcosϕsinβ
= cosδcosωcos(ϕ − β) + sinδsin(ϕ − β)
* Güneye bakan dik yüzey için (γ = 0°, β = 90°)
Ө = cosδsinϕcosω − sinδcosϕ
Yüzeyin eğim açısına (β) bağlı olarak güneş geliş açısı (Ө),
güney için yüzey azimut açısı γ = 0°,
batı için yüzey azimut açısı γ = 90°,
kuzey için yüzey azimut açısı γ = 180°,
doğu için yüzey azimut açısı γ = 270°
alınarak hesaplama yapılabilir.
* Yatay yüzey (β = 0°) için güneş geliş açısı, zenit açısı (Өz)olarak tanımlanır ve
Ө = cosδcosϕcosω + sinδsinϕ
* Güneş batış saat açısı (ωs) çözülmek istenirse güneşin batışında zenit açısı Ө = 90° (yataya paralel)
olur ve = 90°=0 olduğunda güneş batışı açısı ωs
=−
sinϕsinδ
cosϕcosδ
= −tanϕtanδ
bağıntısından hesaplanabilir. Buna göre gün uzunluğu
$
$
# = %& '%(-tanϕtanδ)=%&
ATMOSFER DIŞINDA YATAY DÜZLEME GELEN GÜNEŞ IŞINIMI
Atmosfer dışında birim yatay düzleme herhangi bir anda gelen güneş ışınımı,
() = ()* Ө
3600
2]Ө
= (+ [1 + 0,033 cos .
365
3600
= (+ [1 + 0,033 cos .
2](sinϕsinδ + cosϕcosδcosω)
365
Gsc:güneş sabiti
n: yılın kaçıncı günü
Өz : zenith açısı
Hesaplamalarda çoğunlukla gerekli olan günlük güneş ışınımıdır. Bu eşitliğin gün doğusundan
gün batısına kadar integrasyonu ile atmosfer dışında yatay düzleme gelen günlük güneş ışınımı
(Ho) tespit edilebilir.
Gsc
W.sn/m2
J/m2 dönüşümüyapıldığında
FG =
3600
24I3600(+
K1 + 0,033 cos .
2L I(cosϕcosδsin
365
J
+
2J sinϕsinδ)
360
:güneşbatışsaataçısı
Belirli bir saat aralığı için bir saatlik periyot içerisindeki atmosfer dışında yatay
düzleme gelen güneş ışınımı hesabı, saat açılarının ( % ve $ ) belirlenmesi ve () bağıntısınınbusaataçılarıarasındaintegrasyonundanyapılır. XG =
3600
12I3600(+
K1 + 0,033 cos .
2L I(cosϕcosδ(sin
365
J
2J( $ − % )
sinϕsinδ)
+
360
%
− sin
$)
Örnek: 40,1° enleminde Haziran ayında, atmosfer dışında yatay düzleme düşen günlük güneş
ışınımını hesaplayınız. (Haziran ayı için n=162)
Örnek: 40,1° enleminde Haziran ayında, atmosfer dışında yatay düzleme 14:00 ile 15:00 arasında
düşen güneş ışınımı hesaplayınız. (Haziran ayı için n=162)

Download Report