Ресирвер мен сәулелену ағынының бағыты арасындағы бұрыш.

Таңдалған бағыт бойынша әр түрлі бұрыштар үшін келесідегідей теңдікті жазамыз

4.1 мысал. Құлау бұрышын есептеу. 1-ақпанда, сағат таңғы 10-дағы Глазгоға (56° солт. Ендік, 4°батыс бойлық) түскен радиация ағынынң құлау бұрышын есептеу. Егер ол оңтүстікке бағытталғаннан 20° шығысқа және 40° горизонталь жазықтыққа бағытталса.

Шешуі: 1-ақпан 32-ші күн, сондықтан n=32. 4.5 теңдеуден аламыз:

Қыс мезгілінде Гринвич уақыты бойынша декретті уақыт, күндік уақыт бойынша бойлық үшін Сәйкесінше t_solar =10 сағ, 4.4-тен w=-30 табамыз.

Осыдан, θ= 38,5°

Кейбір жағдайлар үшін 4.8 формула жеңілденеді. 4.8 суреттегі экваторға бағытталған ресирвер түскі уақытта күн ағынына тура бұрылса, егер оның көлбеу бұрышы β мекеннің ендігіне φ тең болса. Бұл жағдайда 4.8 формула мына түрге келеді.

Горизонталь жазықтық үшін β=0 және 4.8 мына түрге келеді.

4.8 формула бойынша және осыған ұқсас теңдеулерге байланысты екі ескерту жасау қажет.

1. таңертен ерте немесе кешкі жай уақытта Күн горизонттан төмен орналасқан θ бұрышы 90° болуы мүмкін (cos -теріс болып қалуы мүмкін). Бұл жағдайда жарық көзі ресирвердің артында болып қалуы мүмкін. Анализ жасаған кезде бұл жағдайларды ескеру қажет.

2. формулалардың барлығы бұрыштар оң мән болғанда және φ>0 болғанға есептелген. Кейбір авторлар таңбаларға көп мән бермегендіктен, олардың формулалары оңтүстік жарты шарда қолданылмайды. Оқырмандарға формуланы тексеру үшін 4.8, аб суреттеріндегі диаграммаларды қарап, тексеру қажет.

Қабылдағыштың оңтайлы бағдары. Жиналатын ресирвер Күн сәулесі ағынына тура бағытталуы керек (θ=0 шартты орындалу керек) . Сәулелену Н_с дегеніміз бағытталған және шашылған компонент суммасы.

Кейбір жағдайларда ресирвердің экваторға бағытталуы (мысалы, оңтүстік жарты шарда-тек солтүстікке) және 4.9 теңдеудегідей ендікке тең болуы ыңғайлы болады.

Нақты жағдайларда ресирвердің орналасуы анықталуы керек, мысалы жанындағы ғимараттардың орналасуы және жылу ағынын алу уақытына(таңертен немесе күндіз) тәуелді болады.

Бірақ θ<30° болғандықтан, азимуттың немесе көлбеу бұрыштың өзгеруі жиналған энергияға сондай көп әсер етпейді.

Жыл көлемінде Күн уақыты бойынша түскі уақытта құлау бұрышы мейілінше өзгереді және ресирвердің көлбеуін реттеп отыру қажеттілігін туғызады.

Тәулік ішіндегі Күн сәулесі ағыны тығыздығың өзгеруі. Тәуліктік өзгерудің кейбір мысалы 4.10 суретте, а-суреті ашық күндер үшін, б-суреті бұлтты күндер үшін көрсетілген.

Ашық күн үшін 4.10 а-суреттегі қисық үшін формула:

t’ - күннің шығуынан кейінгі уақыт

N - жарық күннің ұзақтығы (4.7 және 4.10 (а) сурет)

4.12 теңдеуді интегралдап, келесі теңдеуді аламыз.

Жазғы күн уақытында еңдікте және болғанда сәулелену күніне тең. Қысқы уақытта сол еңдікте күніне . Тропикті жерлерде , бірақ жыл көлеміндегі күннің ұзақтығы ерекшеленеді, сол себепті күніне болады.

Бұл есептеулерде бұлттың және шанның әсерлері ескерілмеген,сондықтан мәнінің орташа шамасы аз болады.Көптеген аудандарда орташа мәні ашық күндер үшін 50-70%. Тек шөлді жерлерде ғана оның орташа мәні жоғары болады.