Σελίδα 2 από 4 ΠρώτηΠρώτη 1 2 3 4 ΤελευταίαΤελευταία
Εμφάνιση αποτελεσμάτων : 11 έως 20 από 38

Θέμα: 'Ελα ήλιε μου' - πρακτικοί υπολογισμοί στόχευσης ήλιου

  1. #11
    Μέλος Το avatar του χρήστη KOKAR
    Όνομα
    Κωστας
    Εγγραφή
    Dec 2005
    Περιοχή
    Αργυρουπολη
    Μηνύματα
    7.480

    Προεπιλογή

    Γιώργο (GeorgeVita) πραγματικά ΕΓΡΑΨΕΣ !!!!!!

    0 Not allowed! Not allowed!
    Όλα είναι δρόμος.....

  2. #12
    Μέλος Το avatar του χρήστη weather1967
    Όνομα
    Δημήτρης
    Εγγραφή
    Sep 2008
    Περιοχή
    Αθήνα-Περιστέρι
    Μηνύματα
    1.735

    Προεπιλογή

    Παράθεση Αρχικό μήνυμα από GeorgeVita Εμφάνιση μηνυμάτων
    Σημείωση
    Τα ηλιακά/φωτοβολταϊκά συστήματα τοποθετούνται με κλίση κάθετη προς τις ακτίνες του ήλιου, δηλαδή ανύψωση 90 μοίρες - γωνία ακτινοβολίας κοιτώντας το Βορρά.
    Καταρχάς Γιώργο συγχαρητήρια και μπράβο για το τοσο αναλυτικο topic.
    Ισως δεν κατάλαβα καλα την σημειωση και να κανω λαθος,αλλα μηπως θελεις να πεις ανυψωση 100-120 μοιρες -γωνια ακτινοβολιας κοιτωντας τον νοτο ? ,γιατι προς νοτο κοιτανε ολα τα πανελ,και με κλιση 100-120 μοιρες περιπου.

    0 Not allowed! Not allowed!

  3. #13
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    Ευχαριστώ Κώστα και Δημήτρη!

    Δημήτρη θεωρείς πιο ακριβές το παρακάτω;
    Σημείωση
    Τα ηλιακά/φωτοβολταϊκά συστήματα τοποθετούνται με κλίση κάθετη προς τις ακτίνες του ήλιου.
    Το κεκλιμένο επίπεδό τους είναι σε ανύψωση 90 μοίρες - γωνία ακτινοβολίας σε σχέση με τον Βόρειο ορίζοντα, η πλευρά που δέχεται την ακτινοβολία βλέπει το Νότο.
    Για να μήν έχω αμβλείες γωνίες που μπερδεύουν.

    G

    0 Not allowed! Not allowed!

  4. #14
    Μέλος Το avatar του χρήστη weather1967
    Όνομα
    Δημήτρης
    Εγγραφή
    Sep 2008
    Περιοχή
    Αθήνα-Περιστέρι
    Μηνύματα
    1.735

    Προεπιλογή

    Παράθεση Αρχικό μήνυμα από GeorgeVita Εμφάνιση μηνυμάτων
    Ευχαριστώ Κώστα και Δημήτρη!

    Δημήτρη θεωρείς πιο ακριβές το παρακάτω;

    Για να μήν έχω αμβλείες γωνίες που μπερδεύουν.

    G
    Φιλε Γιωργο πιστευω οτι ετσι ειναι καλυτερα για καποιον που δεν εχει γνωσεις τοποθετησεις.

    0 Not allowed! Not allowed!

  5. #15
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    ... ή να ήταν όλα με reference το 0=Νότος, μιας και 'βλέπουν' προς το Νότο.
    G

    0 Not allowed! Not allowed!

  6. #16
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    Πότε είναι το 'πραγματικό μεσημέρι' στον τόπο μας;

    Η πολιτική ώρα κάθε τόπου συνήθως υπολογίζεται σε απόκλιση ακέραιων ωρών από την ώρα UTC (παλαιότερα GMT).
    Η Ελλάδα έχει ώρα UTC+2 το χειμώνα και UTC+3 το καλοκαίρι.

    Το πραγματικό μεσημέρι (ήλιος στην μισή διαδρομή του στον ουρανό) είναι σε ώρα ανάλογη με το γεωγραφικό μήκος (μεσημβρινός) του τόπου που βρισκόμαστε.

    Οι 360 μεσημβρινοί αντιστοιχούν σε 24 ώρες, άρα κάθε ώρα αντιστοιχεί σε 15 μοίρες και κάθε 5-λεπτο σε 1.25 μοίρες. Η Αθήνα βρίσκεται σε γεωγραφικό μήκος 23.71 μοιρών άρα η πραγματική διαφορά ώρας από τη UTC είναι:
    23.71/15 = 1,581 =1 ώρα και 34.86 λεπτά (0.581x60) και όχι 2 ώρες (διαφορά περίπου 25 λεπτά)
    συμπέρασμα: το πραγματικό μεσημέρι στην Αθήνα είναι 12:25 χειμερινή ή 13:25 θερινή ώρα

    Στον χάρτη φαίνονται οι ζώνες για το 'πραγματικό μεσημέρι' με ακρίβεια +/-5 λεπτά σε χειμερινή ώρα:



    Το εαρινό ηλιοστάσιο είναι ήδη πολύ κοντά (22 Ιουνίου). Ο ήλιος βρίσκεται κοντά στο υψηλότερο σημείο του στον ουρανό το πραγματικό μεσημέρι, δηλαδή την ώρα 13:25 στην Αθήνα ο ήλιος βρίσκεται σε 75 μοίρες ανύψωση από το νότιο ορίζοντα. Καλή ευκαιρία για μετρήσεις 'μέγιστης απόδοσης' (μικρότερη απόσταση ηλιακών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, καλή ηλιοφάνεια και διάχυση φωτός).


    Πως μεταβάλλεται η απόδοση του φωτοβολταϊκού
    λόγω λανθασμένης κατεύθυνσης προς τον ήλιο;


    Σε συνέχεια της αρχικής καταχώρησης αυτού του θέματος (τελευταίο σχέδιο πρακτικής εφαρμογής), πήρα το μικρό πολυκρυσταλλικό φωτοβολταϊκό (επιφάνεια 56x93mm, περίπου 400mW), τοποθέτησα ωμικό φορτίο 31Ω (2x αντιστάσεις 62Ω παράλληλα) και μέτρησα την αποδιδόμενη ισχύ σε ωμικό φορτίο (V^2/R) για διάφορες γωνίες πρόσπτωσης των ηλιακών ακτίνων.

    Το φωτοβολταϊκό τοποθετήθηκε με ανύψωση 15 μοίρες από το βόρειο ορίζοντα έτσι ώστε να βλέπει κάθετα τον ήλιο που βρίσκεται σε ανύψωση 75 μοίρες από το νότιο ορίζοντα (βλέπε τελευταίο σχέδιο στο 1o post). Η κάθετη θέση με τις ακτίνες του ήλιου είναι η γωνία 0 μοίρες. Για την δοκιμή κλίσης, γυρίζω το φωτοβολταϊκό προς την ανατολή με αποτέλεσμα την λανθασμένη γωνία -ΧΧ από την απόλυτα κάθετη στις ηλιακές ακτίνες.

    Κώδικας:
    ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΠΟΔΙΔΟΜΕΝΗΣ ΤΑΣΗΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟΥ
    ΣΕ ΩΜΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ 31Ω ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΚΛΙΣΕΙΣ
    
    ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ-ΩΡΑ   ΓΩΝΙΑ   ΤΑΣΗ    ΙΣΧΥΣ  ΑΠΟΔΟΣΗ
    15/6/10 13:35      0     3.55V   406mW   100%
                     -15     3.52V   400mW    98%
                     -30     3.44V   382mW    94%
                     -45     3.27V   345mW    85%
    με καθρέπτη        0     3.92V   496mW   122%
    Στο τέλος τοποθέτησα το φωτοβολταϊκό κάθετα στις ακτίνες του ήλιου και με βοήθεια καθρέπτη έστρεψα επιπλέον ακτίνες επάνω του, αυξάνοντας την συνολική επιφάνεια πρόσπτωσης.
    Αποτέλεσμα: απόδοση 122%

    Σημειώστε ότι οι παραπάνω μετρήσεις είναι σε σχεδόν μέγιστη (για την μολυσμένη Αθήνα) ηλιοφάνεια. Για τυχόν συμπεράσματα χρειάζονται επιπλέον μετρήσεις σε άλλες συνθήκες (ημέρες, ώρες, καιρός). Επίσης η πιθανή άνοδος θερμοκρασίας π.χ. λόγω χρήσης καθρέπτη το καλοκαίρι μπορεί να μειώσει την πραγματική απόδοση.

    Προσπάθησα να εξηγήσω τις παραπάνω μετρήσεις με δεδομένα ότι:
    α. το φωτοβολταϊκό αποδίδει ένα ποσοστό ισχύος λόγω διάχυσης της ηλιακής ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα (έχουμε παραγόμενη ισχύ ακόμη και σε συννεφιά)
    β. η απόδοση μεταβάλλεται σε σχέση με το συνημίτονο της γωνίας απόκλισης από το απόλυτα κάθετο στην πρόσπτωση των ηλιακών ακτίνων

    Συγκρίνοντας τις μετρήσεις με διάφορα ποσοστά ισχύος που προέρχονται από διάχυση ή κάθετης ακτινοβολίας (με μειωμένη ισχύ λόγω 'λάθους γωνίας πρόσπτωσης'), συμπέρανα ότι το 40% της ισχύος ήρθε από τη διάχυση και το 60% από την απευθείας ακτινοβολία (χρειάζεται επαλήθευση με περισσότερες μετρήσεις).

    Κώδικας:
    Συσχέτιση μετρήσεων με συνημίτονο γωνίας πρόσπτωσης ηλιακών ακτίνων
    
    ΓΩΝΙΑ   ΤΑΣΗ    ΙΣΧΥΣ  ΑΠΟΔΟΣΗ συν(φ)  Θ.Α.συν(φ)
       0     3.55V   406mW   100%    1.000    406mW
     -15     3.52V   400mW    98%    0.966    392mW
     -30     3.44V   382mW    94%    0.866    352mW
     -45     3.27V   345mW    85%    0.707    287mW
    
    Θ.Α.συν(φ) = θεωρητική απόδοση λόγω λανθασμένης γωνίας
    Για να προσεγγίσω την 'πειραματική απόδειξη' των παραπάνω μετρήσεων, τοποθέτησα το φωτοβολταϊκό σε κάθετη θέση με τις ηλιακές ακτίνες στις 11:20 και 13:25 μετρώντας τη μέγιστη ισχύ. Μετά τοποθέτησα αρκετά ψηλά (περίπου 2m) μια παραλληλόγραμμη πλακέτα για σκιά μόνο στο φωτοβολταϊκό. Αφαίρεσα έτσι την απευθείας ακτινοβολία και την διαθλώμενη από την ίδια κατεύθυνση. Το αποτέλεσμα ήταν απόδοση 15-19%.

    Κώδικας:
    ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ-ΩΡΑ   ΓΩΝΙΑ   ΤΑΣΗ    ΙΣΧΥΣ  ΑΠΟΔΟΣΗ
    16/6/10 11:20      0     3.50V   395mW   100%
    με σκίαση          0     1.50V    73mW    19%
    
    16/6/10 13:25      0     3.60V   418mW   100%
    με σκίαση          0     1.38V    61mW    15%
    Φιλικά και με κάθε επιφύλαξη για λάθη,
    Γιώργος

    0 Not allowed! Not allowed!
    Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη GeorgeVita : 16-06-10 στις 13:42

  7. #17
    Μέλος Το avatar του χρήστη Gant
    Εγγραφή
    Oct 2005
    Περιοχή
    D
    Μηνύματα
    231

    Προεπιλογή

    Γεια σου Γιώργο,

    είναι πολύ ενθαρρυντικό ότι η πτώση ισχύος δεν ακολουθεί απόλυτα το νόμο του συνημιτόνου της απόκλισης. Αυτό στην πράξη μπορεί να σημαίνει για μας ότι ίσως έχουμε καλή απόδοση και με τρακερ ενός άξονα.
    Αυτό μας διευκολύνει κατασκευαστικά και ρίχνει το κόστος, χωρίς μεγάλους περιορισμούς στο κέρδος ενέργειας!

    Στο θέμα της ώρας και της θέσης του ήλιου. Νομίζω πως θα διαφωνήσω μαζί σου.

    Μιά χώρα που έχει UTC+3 το καλοκαίρι, όπως είναι η Ελλάδα αλλά και η γείτονας Τουρκία, έχει πραγματικό μεσημέρι στις 12:00 στις περιοχές της που έχουν γεωγραφικό μήκος 3*15μοίρες = E045.000000. Δηλαδή στα σύνορα με την Αρμενία.

    Όσες περιοχές είναι δυτικότερα (προς το Αιγαίο) θα έχουν πραγματικό μεσημέρι αργότερα, αφού η γη γυρίζει προς τα ανατολικά. Στην Αθήνα θα είναι στις

    ( 45 - 23,71 ) / 15 = 1h25min

    Για άλλες περιοχές δίνουμε το γεωγραφικό τους μήκος αντί για 23,71
    Για χειμώνα δίνουμε 30 αντί για 45.

    Έτσι βρίσκουμε την τοπική ώρα, κατά την οποία ο ήλιος βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο του ,δηλαδή το πραγματικό μεσημέρι!

    EDIT: Αντίθετα, αν έχουμε ένα ακριβές ρολόι και δούμε πότε ακριβώς ο ήλιος είναι στο υψηλότερο σημείο του, μπορούμε να βρούμε το γεωγραφικό μας μήκος, κάτι που έκαναν οι θαλασσοπόροι εκαντοντάδες χρόνια πριν. Λεπτομέρειες στο καταπληκτικό βιβλίο
    "Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time" του Dava Sobel!

    0 Not allowed! Not allowed!
    Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη Gant : 16-06-10 στις 12:28

  8. #18
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    Παράθεση Αρχικό μήνυμα από Gant Εμφάνιση μηνυμάτων
    ...
    Στο θέμα της ώρας και της θέσης του ήλιου. Νομίζω πως θα διαφωνήσω μαζί σου.
    Καλά κάνεις και διαφωνείς για να το διορθώσω!
    Η 'απλοϊκή σκέψη' είναι ότι όταν στο Greenwich έχουν μεσημέρι 12:00 UTC εμείς το είχαμε 1 ώρα και 35 λεπτά νωρίτερα άρα την (UTC+2h)-1h35m=12:25

    Παράθεση Αρχικό μήνυμα από Gant Εμφάνιση μηνυμάτων
    ...
    EDIT: Αντίθετα, αν έχουμε ένα ακριβές ρολόι και δούμε πότε ακριβώς ο ήλιος είναι στο υψηλότερο σημείο του, μπορούμε να βρούμε το γεωγραφικό μας μήκος...
    ... και μετρώντας την γωνία των ακτίνων του ήλιου το μεσημέρι σε σχέση με την ημερομηνία βρίσκουμε το γεωγραφικό μας πλάτος!
    Συμπέρασμα: και να χαλάσουν τα GPS εμείς θα βρούμε που είμαστε ...

    Ευχαριστώ!
    Γιώργος

    0 Not allowed! Not allowed!
    Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη GeorgeVita : 16-06-10 στις 13:48

  9. #19
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    Σημερινές μετρήσεις για την απόδοση ισχύος σε διάφορες κλίσεις και ώρες:

    Κώδικας:
    ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟΥ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΚΛΙΣΕΙΣ
    
    ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ-ΩΡΑ  ΓΩΝΙΑ  ΑΝΨ    ΤΑΣΗ    ΙΣΧΥΣ  ΑΠΟΔΟΣΗ
    17/6/10 09:05      0    32    3.51V   397mW   100%
    (ο ήλιος στις    -13    45    3.48V   391mW    98%
    32 μοίρες)       -28    60    3.38V   369mW    93%
                     -43    75    3.22V   334mW    84%
                     -58    90    2.60V   218mW    55%
    
    17/6/10 11:10      0    58    3.67V   434mW   100%
    (ο ήλιος στις    -13    45    3.62V   423mW    98%
    58 μοίρες)       -17    75    3.57V   411mW    95%
                     -28    30    3.51V   397mW    92%
                     -32    90    3.48V   391mW    90%
    
    17/6/10 13:25      0    75    3.71V   444mW   100%
    (ο ήλιος στις    -15    90    3.66V   432mW    97%
    75 μοίρες)       -15    60    3.64V   427mW    96%
                     -30    45    3.53V   402mW    91%
                     -45    30    3.30V   351mW    79%  
    
    ΓΩΝΙΑ=απόκλιση από την κάθετη στις ηλιακές ακτίνες
    ΑΝΨ=πραγματική ανύψωση από ορίζοντα
    Φιλικά,
    Γιώργος

    0 Not allowed! Not allowed!
    Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη GeorgeVita : 17-06-10 στις 13:35

  10. #20
    Μέλος
    Όνομα
    Γιώργος
    Εγγραφή
    Feb 2010
    Περιοχή
    Αθήνα
    Μηνύματα
    4.862

    Προεπιλογή

    Νομίζω αξίζει ένα post για το ερασιτεχνικό μου σύστημα μετρήσεων:


    (κλικ στη φωτογραφία για μεγαλύτερη)

    Σε φωτογραφικό τρίποδο στήριξα μια πλακέτα σαν επιφάνεια στήριξης για το φωτοβολταϊκό, το γωνιόμετρο και τον δείκτη καθετότητας (είναι πίσω από το γωνιόμετρο). Ο δείκτης καθετότητας είναι ένα μικρό σωληνάκι αλουμινίου τοποθετημένο κάθετα στην επιφάνεια στήριξης. Οταν δεν έχει σκιά έχουμε απόλυτα κάθετα τις ηλιακές ακτίνες στο φωτοβολταϊκό. Με την πυξίδα ελέγχουμε την πραγματική κατεύθυνση σε σχέση με τον ορίζοντα.

    Η παραγόμενη ισχύς καταναλώνεται σε ωμικό φορτίο 31Ω (2x αντιστάσεις 62Ω). Το βολτόμετρο μετρά την τάση στα άκρα του φορτίου για υπολογισμό της ισχύος: P=V^2/R

    Φιλικά,
    Γιώργος

    0 Not allowed! Not allowed!
    Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη GeorgeVita : 17-06-10 στις 13:59

Σελίδα 2 από 4 ΠρώτηΠρώτη 1 2 3 4 ΤελευταίαΤελευταία

Παρόμοια Θέματα

  1. Υπολογισμοί Μετασχηματιστών
    By Τρελός Επιστήμονας in forum Εξαρτήματα & Datasheets
    Απαντήσεις: 15
    Τελευταίο Μήνυμα: 18-07-12, 16:01
  2. Απαντήσεις: 1
    Τελευταίο Μήνυμα: 06-03-07, 02:17

Tags for this Thread

Δικαιώματα - Επιλογές

  • Δημιουργία θεμάτων: Όχι
  • Υποβολή μηνυμάτων: Όχι
  • Σύναψη αρχείων: Όχι
  • Επεξεργασία μηνυμάτων: Όχι
  •  
  • BB code: σε λειτουργία
  • Smilies: σε λειτουργία
  • [IMG]: σε λειτουργία
  • [VIDEO] code is σε λειτουργία
  • HTML: εκτός λειτουργίας