Promieniowanie Słoneczne

Witam,

Mam dosyć banalne pytanie, ale chce się upewnić. We wszystkich tablicach sum całkowitego promieniowania słonecznego dla Warszawy wartości dla poszczególnych miesięcy są podane w kWh/m2 i jeśli chce zamienić tą wartość na kW/m2 to rozumiem że musze podzielić ją przez sume długości dni w danym miesiącu ??? czy przez usłonecznienie ???

Przykład:

LIPIEC - 168 kWh/m2

Usłonecznienie - 8 h x 31 = 248 h ------> 0,677 kW/m2

Długość dnia - 16h x 31 = 496 h ------> 0,338 kW/m2


Z góry dziękuje za odpowiedź.

Nikt nie zna odpowiedzi ?

elisan pisze:Witam,
Mam dosyć banalne pytanie, ale chce się upewnić.
.

Pytanie wcale nie jest banalne, i wcale nie jednoznaczne.
To wszystko zależy od tego do czego jest Tobie potrzebny wynik. Jeżeli rozpatrujemy lipiec gdzie suma całkowitego promieniowania wynosi 168 kWh/m2 i średnia długość dnia wynosi 16 godzin to w tym czasie zawiera się również usłonecznienie. Jeżeli natomiast chcesz to odnieść do kolektorów słonecznych to sprawa się nie co komplikuje. Musisz wiedzieć czy ta wartość sum promieniowania dla lipca jest na powierzchnię ziemi czy prostopadłą do promieniowania i odnieść to kąta nachylenia kolektorów. Następną rzeczą jest ustalenie średnio w lipcu czasu operacji słonecznej na kolektor. Oprócz czasu i kąta, zwróć uwagę, że wielkość premiowania zmienia się w czasie na przestrzeni doby, a więc jest różna w każdej godzinie.
pozdrawiam.
Witold

Zeby odpowiedziec na to pytanie to trzeba znac szereg parametrow.
Jedne co jest niezmienne to moc promieniowania slonecznego docierajacego do ziemi (gornej wartwy atmosfery) ok 1366 W/m2
A to co dociera do powierzchni ziemi zalezy:
1. od kata jej nachylenia do tychze promieni,
2. grubosci warstwy atmosfery do pokonania
3. warunkow pogodowych (chmury)
Przyjmujac ze interesuje cie bezchurny dzien mozesz pominac parametr 3.
Parametr 1 zalezy nie tylko od pory roku ale tez od pory dnia (kat padania rano jest inny niz w polunie). Parametr 2 zalezy wylacznie od pory roku. Kat nachylenia powierzchni ziemi do promieni slonecznych mozna "oszukac" montujac kolektory pod pewnym kontem ale:
podnoszac kolektor bardziej do pionu redukujesz czas jaki promienie sloneczne padaja na ten kolektor, ale na parametr 2 nie ma zadnego wplywu.
Przyklad:
jak kolektor jest pionowo to latem slonce ne niego swieci 'tylko' 12h a jak jest poziomo to ok 18h.
Energia jaka mozna uzyskac z kolektora zalezy jednak od mocy zaleznej od 1,2,3 pomnozonej przez czas jaki slonce ogrzewa kolektor.
W przypadku ogniw fotowoltaicznych na podstawie powyzszych 1,2,3 mozesz dosc dokladnie wyliczyc ilosc uzyskanej rocznie energii a nastepnie po zainstalowaniu opomiarowac i skorygowac dalsze wyliczenia.
W przypadku kolektorow slonecznych ilosc uzyskanej enegii w wartosciach bezwzglednych jest wiekszy ale zalezy jeszcze od dodatkowych parametrow jak:
4 roznica temp czynnika (glikolu) i temp zewnetrznej
4a czas reakcji
4b minimalna dT rozpoczecia
4c straty wlasne kolektora
5 roznicy temp w zbiorniku odbierajacym energie
6 straty na przesyle i na zbiorniku
Parametry 4.. zalezy od konstrukcji samego kolektora, o ktore walcza wszyscy producenci publikujac dane nie majace zadnego sensu fizycznego dajac wode na mlyn np TB.
7. Od calosci nalezy tez odjac energie zuzyta na funkcjonowanie systemu, ktora zalezna jest od ilosci pozyskanej energii.
8. przyrownac do wartosci zuzytej energii zaleznej on zuzycia c.w.u czyli naszego 'widzi mi sie'
9. odjac straty wynikajace z nadprodukcji (odwrotnie proporcjonalne do
10. odjac koszty zwiazane z serwisowaniem
11. obliczyc amortyzacje (dla twardzieli)

Dlatego:

Opomiarowanie uzyskow bez opomiarowania zuzycia mija sie z celem.
kazdy kto dysponuje duza bateria kolektorow powinien zainstlowac male ogniwo fotowoltaiczne do pomiaru promieniowania (przy okazji np ladujac sobie akumulatory) i na podstawie uzyskanych wynikow np po 2 latach eksploatacji skorygowac parametry calej instalacji np.
dodac kolekktor, zmienic nachylenie, zastapic prozniowy plaskim lub odwrotnie, zmienic schemat polaczen poszczegolnych kolektorow, zmienic nastawy itp itd.
Kto to robi?
nikt
wiec trudno wierzyc komukolwiek.

Dziękuje za odpowiedzi, ale wciąż chyba nie do końca zostało zrozumiane pytanie. Ja się nie pytam o to jak to odnieść do kolektorów itp. Jedyne co potrzebuje to wiedzieć czy dzielić to przez długość dnia czy długość usłonecznienia.

Tylko tyle...

ps. wiem że do bardziej precyzyjnych obliczen trzeba uwzglednic jeszcze mase rzeczy, ale i tak nie wpłyną one na wynik w takim stopniu że bedzie to ważne więc do obliczen teoretycznych nie jest to wymagane.

ps2. To tak jakby zapytać o wpływ faz księżyca na dorożkarstwo w południowych chinach, a otrzymać odpowiedź na temat smaku lodów śmietankowych w północnej saksoni


Czekam na prawidłową odpowiedź pełen nadziei

Elisan - kolektory płaskie mają roczne uzyski rzędu 500 kWh/m2 rocznie, suma napromieniowania wynosi około 1000 kWh, więc na oko węża średnioroczna sprawność wynosi 50% i jak tyle sobie przyjmiesz, to wyniki będą w miarę OK.
Dokładnie tego nie policzysz, bo jak przedmówcy słusznie zauważyli jest masa czynników. Ale średnio na jeża jak podzielisz miesięczną sumę napropmieniowania przez 2 to masz przybliżony wynik z przyzwoitym odchyleniem. Dotyczy tylko kolektorów płaskich, przy próżniówkach w ten sposób wyjdą za duże błędy.

Moja nadzieja na odpowiedź umarła.................................................................................................................................................................. odeszła po cichuuuuu :...(





ps. zapomnijmy o istnieniu kolektorów .... istnieje tylko tabelka danych statystycznych z promieniowaniem i zagadka jest nastepujaca ! Skoro zostały podane wartosci w kWh/m2 to dla ilu godzin zostaly sporzadzone

NIE ISTNIEJA kolekotyr nie ma ich nie wynaleziono...

Sorki za poprzednią odpowiedź, bo właściwie odniosłem się do wypowiedzi innego użytkownika, a nie ma to zupełnie nic wspólnego z Twoim pytaniem.

Trzeba albo poszukać na necie, (albo sobie stworzyć w Excelu na podstawie godzinowych danych klimatycznych), uporządkowany wykres słupkowy gdzie na jednej osi masz ilość godzin, a na drugiej wartość nasłonecznienia w danej godzinie. Czyli np. dla lipca 100h x 1kW;.... 50h x 0,1kW; itd. W każdej godzinie moc promieniowania zmienia się od 0 do 1200W/m2 (na Kasprowym:-) )

To nie takie proste, że jest średnio np. 6 godzin Słońca dziennie i wyjdzie 168kWh/(31d*6h) = 0,90 kW/m2

Myślę, że odpowiedź znajdziesz w tym kalkulatorze promieniowania słonecznego na Europę. Można tam znależć konkretne miejsca w Polsce. Potrzebna jest jedynie znajomość języków obcych. Życzę powodzenia http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/ ... map=europe
Polecam też innym zainteresowanym...

Tak się zastanawiam nad "fachowoscią" co poniektórych. Piszą dla pisania bez zrozumienia.

Na tak zadane pytanie nie ma odpowiedzi.

Zapewne chodzi o natężenie promieniowania słonecznego. Jak ktoś napisał wyżej, do ziemi dociera stały strumień 1,366 kW/m2, ale realnie, do powierzchni ziemi dociera od 0,1 do 0,8 kW/m2 a w porywach może maksymalnie osiągnąc 1 kW/m2.

Maksymalny dzienny uzysk dla Warszawy (stacja Okęcie) dla poszczególnych miesięcy w kWh/m2 wynosi:

01 - 0,53, 02 - 0,97, 03 - 2,31, 04 - 3,22, 05 -4,56, 06 - 5,36, 07 - 5,05, 08 - 4,57, 09 - 2,89, 10 - 1,14 11 - 0,59, 12 - 0,37.

Teraz możesz sobie wyliczyć średnią (moc) podstawiając pod dane, średnią długość dnia w poszczególnych miesiącach.

Pytanie - tylko co to daje. Poniżej tabelka pomiarów z jednych miast na Śląsku (podobnie będzie w Warszawie)

data/godzina 2009.07.03 2009.07.12 2009.08.17 2009.09.20
8:00 132 W 143 W 109 W 116 W
9:00 291 W 190 W 296 W 349 W
10:00 907 W 323 W 587 W 522 W
11:00 875 W 471 W 777 W 766 W
12:00 1209 W 1256 W 1005 W 1063 W
13:00 1301 W 1328 W 1072 W 1103 W
14:00 1141 W 1184 W 1004 W 889 W
15:00 840 W 889 W 752 W 678 W
16:00 590 W 731 W 485 W 444 W
17:00 330 W 267 W 138 W 185 W
18:00 136 W 147 W 140 W 62 W
19:00 100 W 71 W 13 W 2 W
20:00 45 W 26 W 0 W 0 W
21:00 3 W 3 W 0 W 0 W


Jak widać zmiany są dynamiczne.

Mam dwa pytania co do tych danych przedstawionych w tabeli:

1. Czy to jest moc promieniowania przypadajaca na 1m (2) ?
2. Czy ta moc jest w stosunku do powierzchni poziomej ?

ad 1. Tak, np. w dniu 3 lipca 2009 wynosiła od 4W/m2 (godz. 21 do 1.301W/m2 o godz. 13. Czyli średnia moc (chwilowa) w tym dniu wyniosła 564W/m2
Ale w następnym dniu mógł być deszcz i średnia (chwilowa) mogła wynieść np. 50W/m2

ad2. Powierzchnia pozioma, a moc chwilowa.

Dzięki bajbaga.

Mialem dzis trochę wolnego czasu, więc poszedłem na budowę i oto wyniki moich obserwacji.
O godzinie 8.30 temperatura na kolektorze wynisila - 10 st. C. Potem pokazało się słońce od poludniowego wschodu i zaczęło ślizgać się po rurach moich trzech CPC 9+. Wtedy co około 3 minuty temperatura na kolektorze rosła o 1 st. C. Około 9.10 słońce schowało się za dach sąsiedniego domu, mimo to temperatura nadal powoli rosła. Około 10.00 słońce wychyliło się zza sąsiedniego domu i zaczęło znowu świecić na kolektor i to pod nieco lepszym kątem niz przed godziną. Temperatura, którą pokazywał czujnik, rosła od około 0 st. C do 17 st. C w miarę upływu czasu i przesuwania się słońca w kierunku południowym odstępy miedzy kolejnymi przyrostami temperatury były coraz mniejsze. Kiedy około 10.45 czujnik na kolektorze pokazał 18 st. (o ile dobrze pamiętam) to się trochę ździwiłem, bo wtedy kolektor był już cały oświetlony, co prawda nadal kąt nie był korzystny zwłaszcza, że stoi on z około 15 stopniowym odchyleniem na zachód od kierunku południowego. Trochę mnie to ździwiło, wyszedłem więc na zewnątrz na minutę, bo mróz byl dziś solidny i dodatkowo jeszcze wiatr, żeby zobaczyć jak to wygląda. Po powrocie do kotłowni czujnik na kolektorze pokazał 68 st. C, pompka chodziła na 100% mocy. No to pomyślałem, że teraz jest tak jak powinno być.
Myślę, że to, że pompka ruszyła z opóźnieniem, to wina pogody (mróz i silny wiatr). Czujnik na kolektorze moim zdaniem był skutecznie chłodzony, aż w końcu, gdy glikol się porządnie zagrzał, to zmierzył 68 st. C i instalacja ruszyła.

Wracając do domu obejrzałem sobie zaszronione płyty kolektorów płaskich zamontowanych na dachach moich sąsiadów. Czemu rury mojego kolektora były wolne od szronu to nie wiem na pewno, myślę że to zasługa wiatru, bo szyby na autach stojących po drodze też były czyste od strony, z której wiało.

Bardzo ładne "wkręcanie", nie wierzę, bo to sprzeczne z teorią i praktyką. Trzeba by było zaprzeczyć dziesiątkom opracowań zagranicznych i krajowych, a temat pracy kolektorów próżniowych i płaskich zimą jest jak mało który już opracowany w szczegółach.

Jeszcze raz wstawię fotkę z tego roku dla charakterystycznego mroźnego i słonecznego dnia. Takich dni było więcej i także można było już tej zimy zaobserwować podobne analogie. Osobiście widziałem w ten dzień zdjęciowy jedną instalację z próżniowymi bez śniegu, ale były zamontowane niemal pionowo.