Güneş Konumu ve Güneş Paneli Açısı

Güneş açıları ne anlatır

Güneşin gökyüzündeki yeri iki açıyla verilir. Yükseklik açısı güneşin ufuk düzleminden ne kadar yukarıda olduğunu, azimut ise güneşin yönünü gerçek kuzeyden saat yönünde ölçülen açı olarak gösterir. Kuzey yarımkürede güneş, gerçek güneş zamanına göre öğlende tam güneyde ve günün en yüksek konumundadır. Gün doğumu ve batımı yönleri mevsime göre değişir: yaz aylarında güneş kuzeydoğudan doğup kuzeybatıdan batar, kışın güneydoğudan doğup güneybatıdan batar. Araçtaki grafik seçtiğiniz günün yükseklik eğrisini 21 Haziran ve 21 Aralık eğrileriyle birlikte gösterir; böylece bir noktanın yıl içindeki en yüksek ve en alçak güneş koşullarını tek bakışta karşılaştırabilirsiniz.

Güneş paneli açısı nasıl belirlenir

Sabit eğimli bir panel kuzey yarımkürede gerçek güneye, güney yarımkürede gerçek kuzeye bakacak şekilde yerleştirilir. Yönlendirme pusulayla yapılıyorsa pusula okuması manyetik sapma kadar düzeltilmelidir; bunun için Manyetik Sapma Hesaplayıcı kullanılabilir.

Yıllık sabit eğim için araç iki yayımlanmış yaklaşık yöntem verir:

• Jacobson ve Jadhav (2018): Yazarlar, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nın PVWatts programıyla dünya ülkeleri için optimum eğimleri hesaplamış ve bunlara enleme bağlı üçüncü derece bir polinom uydurmuştur. Kuzey yarımküre için eğim = 1,3793 + φ(1,2011 + φ(−0,014404 + φ·0,000080509)). Çalışma, bulutlu ve puslu yüksek enlemlerde optimum eğimin enlemden belirgin biçimde düşük kaldığını gösterir. Bu formül 40° enlem için yaklaşık 31,5° verir.
• Landau: 25° ile 50° arasındaki enlemler için yıllık eğim = enlem × 0,76 + 3,1°. Aynı kaynak iki mevsimlik ayar için yaz açısını enlem × 0,93 − 21°, kış açısını enlem × 0,875 + 19,2° olarak verir; yaz açısına 30 Mart'ta, kış açısına 10 Eylül'de geçilir. Dört mevsimlik ayar için ayrı katsayılar da araçta gösterilir.

Her iki yöntem de yaklaşıktır. Kesin eğim ve dizi yerleşimi; yere özgü saatlik ışınım verisi, bulutluluk, yüzey yansıtması (albedo), çevre gölgelenmesi ve sıcaklık kayıplarını içeren bir üretim simülasyonu ile belirlenmelidir. Arazi seçerken bakılacak ölçütler için GES arazisi nasıl seçilir rehberine, sektörle ilgili çalışmalarımız için yenilenebilir enerji sayfasına bakabilirsiniz.

Gölge uzunluğu hesabı

Düz bir zeminde, yüksekliği h olan bir cismin gölge boyu L = h / tan(α) formülüyle bulunur; α güneşin yükseklik açısıdır. Örneğin güneş 30° yükseklikteyken gölge boyu cisim yüksekliğinin yaklaşık 1,73 katıdır, 45° yükseklikte ise yüksekliğe eşittir. Gölge, güneşin tam ters yönüne düşer. Araç seçili an için gölge boyunu ve yönünü, ayrıca kış gündönümünde öğle vaktindeki gölge boyunu verir. Güneşin yıl içinde en alçakta olduğu bu an, panel sıraları, bina ve ağaçların oluşturacağı gölgeyi değerlendirmek için yaygın bir başlangıç noktasıdır. Eğimli arazide gölge boyu eğimin yönüne göre uzar ya da kısalır.

Nasıl kullanılır

1. Haritada noktaya dokunun ya da enlem ve boylamı ondalık derece olarak girin.
2. Tarih ve yerel saati seçin, gerekirse saat dilimini değiştirin. "Şimdi" düğmesi cihazınızın saatini kullanır.
3. Gölgesini merak ettiğiniz cismin yüksekliğini metre olarak yazın.
4. Sonuç listesinde güneş açılarını, gün doğumu ve batımı saat ve yönlerini, gölge değerlerini; alttaki bölümde panel eğimi önerilerini ve panel yüzeyine geliş açısını görün. Harita üzerindeki çizgiler doğuş, batış, anlık güneş ve gölge yönlerini gösterir.

Veri ve yöntem

Güneş konumu, ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi Küresel İzleme Laboratuvarı'nın (NOAA GML) güneş hesaplayıcısında kullanılan ve Jean Meeus'un "Astronomical Algorithms" kitabına dayanan denklemlerle hesaplanır; yükseklik açısına NOAA'nın atmosferik kırılma düzeltmesi uygulanır. Gün doğumu ve batımı, güneş merkezinin ufkun 0,833° altında olduğu an olarak tanımlanır. NOAA, bu yöntemle doğuş ve batış saatlerinin ±72° enlem arasında kuramsal olarak bir dakika içinde doğru olduğunu belirtir. Yöntem 1901-2099 yılları için geçerlidir. Simgeler için Lucide (ISC lisansı) kullanılır; grafik kütüphanesiz SVG ile çizilir, altlıklar Esri ve OpenStreetMap katkıcılarından gelir. Hesap tarayıcınızda yapılır ve konumunuz sunucuya gönderilmez. Kullanılan açık kaynak kütüphaneler ve lisansları: Veri Kaynakları.