PV*SOL Expert 6.0 - Handbuch - Valentin Software

4.1 Strahlungsprozessor
In den mitgelieferten Klimadaten liegt die Strahlung in Watt pro Quadratmeter
Bezugsfläche auf die Horizontale vor (Strahlung auf die Horizontale). Diese wird vom
Programm während der Simulation im Strahlungsprozessor auf die geneigte Fläche
umgerechnet und mit der Gesamtbezugsfläche multipliziert. Eine mögliche Verschattung
reduziert die Einstrahlung.
Der Strahlungsprozessor muss die Strahlung in einen diffusen und direkten
Strahlungsanteil aufteilen. Diese Aufteilung geschieht nach dem Strahlungsmodell von
Reindle mit reduzierter Korrelation. [Reindl, D.T.; Beckmann, W. A.; Duffie, J.A. : Diffuse
fraction correlations; Solar Energy; Vol. 45; No. 1, S.1.7; Pergamon Press; 1990]
Bei der Umrechnung der Einstrahlung auf die geneigte Fläche wird das anisotrope
Himmelsmodell von Hay und Davis benutzt. [Duffie,J.A.; Beckmann, W.A.: Solar
engineering of thermal process; John Wiley & Sons, USA; zweite Auflage; 1991] Dieses
Modell berücksichtigt einen Anisotropiefaktor für die zirkumsolare Strahlung und den im
Programm eingegebenen Bodenreflektionsfaktor (Albedo).
Zur Umrechnung des direkten Anteils der Sonnenstrahlung bezogen auf den PV-Generator
unter Berücksichtigung der Bezugsfläche aus der direkten Sonnenstrahlung auf die
Horizontale muss die Stellung der Sonne zur PV-Fläche aus Sonnenhöhe, Sonnenazimut,
PVGenerator-Aufstellwinkel und PV-Generator-Azimutwinkel ermittelt werden. Die
Sonnenhöhe und der Sonnenazimut ergeben sich aus dem Datum, der Uhrzeit und der
geografischen Breite. Aufstellwinkel und Azimut des PV-Generators werden im Programm
eingegeben.
Aus dem direkten und dem diffusen Anteil zusammen folgt die Strahlung ohne
Verschattung.
Die Strahlung auf geneigte PV-Generatorebene berücksichtigt eine mögliche Verschattung
des Generators. Die Verschattung wird ebenfalls in einen direkten und einen diffuse Anteil
aufgeteilt. Der diffuse Anteil wird unabhängig von Sonnenhöhe und Sonnenazimut
prozentual zum verschatteten Raum bestimmt. Die direkte Einstrahlung auf die PV-Fläche
wird in jedem Rechenschritt um die Zeitdauer der Verschattung reduziert.
Die Strahlung auf die geneigte PV-Generatorebene wird an der Moduloberfläche
reflektiert. Der direkte Strahlungsanteil wird in Abhängigkeit von der Sonnenstellung und
vom Winkelkorrekturfaktor des Moduls reflektiert. Der Winkelkorrekturfaktor für die
diffuse Strahlung wird im Programm festgesetzt. Die resultierende Strahlung ist die
Strahlung abzügl. Reflexion.
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