تقييم خيارات الطاقة الشمسية: رسم مخطط الشمس الخاص بك

يخبرك رسم مخطط للشمس بكمية ضوء الشمس المباشر التي يمكنك توقعها على مدار اليوم حتى تتمكن من تحديد ما إذا كانت الطاقة الشمسية خيارًا قابلاً للتطبيق في المكان الذي تعيش فيه. من السهل رسم مخططات الشمس وتوفر طريقة لتمثيل حركة الشمس عبر السماء. فيما يلي كيفية إنشاء مخططات الشمس الخاصة بك وكيفية استخدامها لتقييم مقدار سطوع الشمس الذي تتوقع أن تتلقاه في منزلك.

ارسم مخططًا للمسار الأساسي للشمس

يمكن رسم موضع الشمس بزاويتين: السمت والارتفاع.

• السمت هو المسافة الزاوية للشمس من خط ثابت ؛ في نصف الكرة الشمالي ، من المحتمل أن يتم تشغيل هذا الخط الثابت جنوبًا مباشرة. نظريًا ، عند الظهيرة ، عندما تكون الشمس في السماء مباشرة ، تكون زاوية السمت 0.

• الارتفاع هو الزاوية التي تم إنشاؤها بواسطة خط موازٍ للأرض وخط يمتد من الأرض إلى الشمس. إذا كانت الشمس فوق الرأس مباشرة ، يكون قياس ارتفاعها 90 درجة ؛ عندما يجلس في الأفق ، يكون الارتفاع 0.

  

  ارسم موقع الشمس في السماء.

ثم قم بإنشاء رسم بياني لمرور الشمس على مدار اليوم. تخيل ورقة رسم بياني ملفوفة حول منزلك. مع تقدم اليوم ، تقوم برسم نقاط حيث تشرق الشمس على ورقة الرسم البياني.

عمل مخطط للشمس.

يوضح الشكل التالي أن مخطط الشمس يبدو كما لو كنت ترسم حركة الشمس. القوس في المنتصف يمثل إما الربيع أو الخريف. تقع جميع المسارات الأخرى في مكان ما بين الطرفين ، ويمثلهما الانقلاب الصيفي والشتوي ، وهما أطول وأقصر أيام السنة (21 يونيو و 21 ديسمبر ، على التوالي).

رسوم بيانية يومية للشمس في أوقات مختلفة من السنة.

أضف تأثيرات الأفق

يمكنك بسهولة إضافة عوائق أفق ، والتي تشمل الأفق والمباني والأشجار والأبراج وما إلى ذلك إلى مخططات الشمس الخاصة بك.

عندما تمر الشمس خلف جبل أو مبنى شاهق ، فلن تحصل على أي ضوء شمس مباشر على الإطلاق. إذا سارت الشمس خلف شجرة ، فقد تحصل على بعض ضوء الشمس المباشر ، ولكن في الغالب تحصل على تظليل. العوائق في الأفق تغير أيضا وقت الفجر والغسق. إذا كان هناك جبل كبير يقع مباشرة إلى الغرب من منزلك ، فإن الغسق يسقط قبل ذلك بكثير.

أضف الآفاق إلى مخطط الشمس.

يمكنك إما شراء (باهظ الثمن ، وتحتاجه مرة واحدة فقط) أو استئجار (25 دولارًا في الأسبوع) سولار باثفايندر ، والذي يعمل على النحو التالي: أنت تقف في الموقع الذي تريد قياسه ، وتوجه الجهاز جنوبًا (يحتوي على بوصلة ) ، قم بتثبيته (له مستوى فقاعة) ، ثم اقرأ انعكاسات الظل على مؤشر مقبب.

لاحظ شدة ضوء الشمس

عندما تكون الشمس منخفضة في السماء ، يجب أن يمر الإشعاع الشمسي عبر المزيد من الغلاف الجوي ، وبالتالي يتم تقليله عن طريق التشتت والامتصاص.

تكون الشمس هي الأشد كثافة عندما تكون في السماء مباشرة. وأشعة الشمس في الصيف أقوى بكثير من الشتاء.

ارسم شدة ضوء الشمس على مدار اليوم والموسم.

ضوء الشمس يتغير بالمثل مع تغير الطقس. إذا كان مناخك غالبًا ضبابيًا أو ضبابيًا في الصباح ، فإن الرسوم البيانية تُظهر منحنى ضحل جدًا على الجانب الأيسر ، وبعد ذلك عندما يحترق الضباب ، يعود الرسم البياني إلى طبيعته.

تختلف شدة ضوء الشمس باختلاف الظروف الجوية.