Arazide Güneş ve Gölge Analizi
Bu yamaç gerçekte ne kadar güneş alıyor? Güneş enerjisi santrali yer seçiminin, bahçelerin ve don ceplerinin, ve saat ondan önce erimeyen bir ocak duvarında iş planlayan herkesin belirleyici sorusudur. Arazi güneş analizi bunu arazi biçiminin kendisinden yanıtlar. Bu rehber neyi hesapladığını, neyi hesaplamadığını ve hangi girdilerin önemli olduğunu anlatır.
1. Adım: güneş nerede
Güneş konumu — güneşin azimutu ve yükseltisi — tarih, günün saati ve coğrafi konumdan çıkar. Saf astronomidir ve kesindir; verinizle ilgili hiçbir şey onu etkilemez.
Bu yüzden ölçümlerinizin tamamı projeksiyonlu bir grid'de olsa bile projenizin coğrafi koordinatları güneş analizi için önemlidir. Yanlış boylama konumlanmış bir saha, doğru güneş yolunu yanlış saatte alır.
2. Adım: gölgede olan ne
Verilen bir güneş konumu için her hücre test edilir: bu hücre ile güneş arasındaki arazi ışını engelleyecek kadar yükseliyor mu? Yükseliyorsa hücre gölgededir.
Bundan iki ayrı etki çıkar. Kendi kendini gölgeleme, bir yamacın güneşten yüz çevirdiği ve çevresinde ne olursa olsun doğrudan ışık almadığı durum. Ve düşen gölge, bir sırtın ya da ocak duvarının başka türlü iyi yönlenmiş bir zemine gölge düşürdüğü durum.
İnsanları şaşırtan düşen gölgedir. Kuzey yarımkürede güneye bakan bir yamaç ideal görünür — ta ki doğusundaki sırtın orada gün doğumunu yılın her günü iki saat geciktirdiğini fark edene kadar.
3. Adım: saat, sonra enerji
Gün boyunca sabit bir zaman adımıyla gölge testini tekrarlayın ve her hücrenin aydınlık olduğu adımları sayın. Ölçeklenmiş bu sayı, güneşlenme saatidir — en basit ve en sezgisel çıktı.
Işınım daha ileri gider. Işığın ulaşıp ulaşmadığını saymak yerine ne kadarını biriktirir: yoğunluk güneş ile yüzey arasındaki açıya bağlıdır, dolayısıyla güneşi eğik alan dik bir yamaç, aynı güneş altındaki düz zeminden metrekare başına daha az enerji alır.
Soru süreyse saati kullanın — bu basamak saat 9'a kadar çalışılabilir olacak mı, bu bahçe sırası altı saat alıyor mu. Soru enerjiyse ışınımı kullanın — bu iki yamaçtan hangisi aynı panellerden daha fazla üretecek.
STREAM hem güneşlenme saatini hem güneş ışınımını arazi üzerinde hesaplar.
Sonucu değiştiren girdiler
Tarih. Tek bir "güneş" sonucu yoktur. Kış gündönümü en kötü durumdur ve sistem tasarımını yönetendir; ekinoks dengeli durumdur; yaz gündönümü her şeyi olduğundan iyi gösterir. Tek bir tarihi analiz edip cevap olarak sunmak en yaygın hatadır.
Zaman adımı. Kaba bir adım ince engellerden gelen dar gölgeleri kaçırır. Çok ince bir adım, önemsediğiniz gölgelerin süresinin epey altına inince ekstra bilgi katmadan zaman tüketir.
Kapsam. Gölgeleme, ilgi alanınızın epey dışında duran araziden gelebilir — 5 km doğudaki bir dağ yine de gün doğumunuzu geciktirir. DEM'iniz saha sınırında duruyorsa sabahlarınız olduğundan güneşli görünür.
Yüzey. Çıplak zemin üzerinde bina ve ağaçlar gölge düşürmez. Bu, arazi biçimini değerlendirmek için doğru, belirli bir çatıyı değerlendirmek için yanlıştır.
Ne için kullanılıyor
Güneş enerjisi yer seçimi: aday alanları yalnız bakıya göre değil gerçek alınan enerjiye göre sıralamak, ve bir sırtın her sabah gölgeleyeceği sıraları bulmak.
Tarım: don cepleri, bahçe ve bağ sıra yönelimi, ve ilkbaharda hangi tarlaların önce ısındığı.
Madencilik ve taş ocağı: bir ayna ya da basamağın ne zaman güneşe girdiği — buz, çözülme ve planlama için önemlidir.
Saha ve bina planlaması: komşuların gölgelenmesi, ve rekreasyon alanının gerçekte nerede güneşli olacağı.
Kar ve hidroloji: karmaşık arazide erime zamanlaması güneş maruziyetini yakından takip eder.
Saygı duyulması gereken sınırlar
Bu, bir yüzey üstündeki doğrudan güneş ışığının geometrik bir modelidir. Bulutları, pusu ya da gerçek bir gökyüzünün gölgede bile verdiği yayılı ışığı bilmez — tümüyle gölgeli bir hücrenin gerçekte sıfır enerjide olmamasının nedeni budur.
Ayrıca panelleri, izleyicileri, kirlenmeyi ya da sıcaklık kayıplarını modellemez. Arazi güneş analizi arazi biçiminin güneş ışığına ne yaptığını söyler. Bunu tahmini üretime çevirmek kendi varsayımları olan ayrı bir hesaptır.
STREAM'de güneş ve gölge analizi koşun
Yerel Windows · tamamen çevrimdışı · ücretsiz beta