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Sonneneinstrahlung ist die Menge elektromagnetischer Energie oder Sonnenstrahlung, die an einem Punkt auf der Erdoberfläche empfangen wird. Bewölkung, Deklinationswinkel der Sonne, Zenitwinkel und Stundenwinkel sind alle Variablen, die zur Bestimmung der Sonneneinstrahlung erforderlich sind. Sonnenscheineinheiten werden normalerweise in kWh / m² / Tag ausgedrückt - dies entspricht der täglichen Sonnenenergie in einem Kilowatt pro Stunde, die 1 m² der Erdoberfläche erreicht.
Anweisungen
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Berechnen Sie den Stundenwinkel (H) nach folgender Formel: H = 15 Grad x (Stunde - 12). Die Variable "Stunde" bedeutet die Uhrzeit ab Mitternacht. Zum Beispiel ist Mittag 12 und Vier Uhr 16.
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Berechnen Sie den Zenitwinkel (Z) mithilfe der folgenden Formel: Z = cos-1 (sinXsinY + cosXcosYcosH). Der Zenitwinkel repräsentiert die vertikale Beziehung zwischen einem Punkt auf der Oberfläche und dem Sonnenstand. In dieser Gleichung ist X der Breitengrad, Y der Sonnendeklinationswinkel und H der Stundenwinkel. Der Sonnendeklinationswinkel ist der Winkel zwischen einer senkrecht zur Sonnenstrahlung stehenden Ebene und der Rotationsachse der Erde. Sie reicht von 23,5º in der Sommersonnenwende bis -23,5º in der Wintersonnenwende. Der solare Deklinationswinkel beträgt im Frühjahrs- und Herbstäquinoktikum 0 °.
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Berechnen Sie die Sonneneinstrahlung (I) nach folgender Formel: I = ScosZ. S ist die Sonnenenergiekonstante - etwa 1000 W / m², abhängig von Winkel und Wetterbedingungen. Z ist der Zenitwinkel der Gleichung in Schritt 2.