Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza napromieniowania słonecznego Polski na podstawie danych satelitarnych NASA

Tatarczak J., Sokołowska M., Olchowik J.M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

505--518

PL

Napromieniowanie określa sumę energii promieniowania słonecznego jaka pada na określoną powierzchnię w danym przedziale czasu. Dzięki tej wielkości fizycznej człowiek jest w stanie określić zasoby energii słonecznej w danym czasie i miejscu. Jest to istotne zwłaszcza dla takich branż jak rolnictwo, budownictwo czy energetyka, gdzie ma pośrednie lub bezpośrednie przełożenie na finanse. Napromieniowanie jest wartością pozornie łatwą od zmierzenia, wystarczy do tego odpowiednia aparatura pomiarowa. Problem pojawia się jednak gdy pomiary obejmują znaczy obszar a urządzenia mierzące są często nie skalibrowane w odpowiedni sposób. Wydaje się więc, że najlepszym rozwiązaniem było stosowanie jednego typu urządzeń, połączonych ze sobą specjalną siecią informacyjną. Rozwiązaniem może być pomiar dokonywany przez satelity krążące wokół kuli ziemskiej. W niniejszej pracy podjęto próbę określenia warunków nasłonecznienia Polski, sporządzając analizę, wykorzystującą bazę danych, opartą na ponad 20-letniej rejestracji promieniowania słonecznego na świecie przez system satelitarny, w ramach projektu NASA: „Surface Meteorology and Solar Energy (SSE)”.Pomiary mają rozdzielczość jednego stopnia szerokości i długości geograficznej. Obliczenia i ich metodologia zawarte w artykule pozwoliły na opracowanie topologii nasłonecznienia dla wybranych szerokości geograficznych naszego kraju. Wyniki analizy przedstawiono w formie graficznej. Wyniki przeprowadzonej analizy mogą służyć pomocą w procesie planowania inwestycji energetyki słonecznej na terenie Polski.

EN

Solar irradiation defines the amount of solar radiation which falls on specific surface in a given period of time. Due to this physical value one can estimate solar energy resources in a given time and place. This is especially important in the following sectors as agriculture, construction and energetics, wherever there is direct or indirect impact on finances. The value is a seemingly easy to measure, you only need an appropriate measuring equipment. The problem arises, however, when measurements cover a large area and the measuring devices are often not calibrated properly. Therefore it seems that the best solution would be using one type of devices, interconnected via special information network. The solution may be the measurement performed by satellites which are orbiting the earth. The content included herein is a trial to determine the conditions of insolation in Poland, by preparing analysis uses a database based on over 20 years of registration of solar radiation in the world by the satellite system, as part of NASA "Surface Meteorology and Solar Energy (SSE)." The measurements have a resolution of one degree of latitude and longitude. Calculations and their methodology contained in the article provided an opportunity to draw up a topology insolation for selected latitudes taking into account the relevant factors. The analysis results are shown in the drawings. Content of the drawings is dependent on the type of factor analyzed. The results of the analysis can serves in the planning of investments and modernization in Poland and affecting the effective management of solar energy for useful purposes.

2

Diffuse sky radiation models' accuracy analysis based on measurement data for Lower Silesia region

Włodarczyk D., Nowak H.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

Vol. 54, nr 3

623-633

EN

In most cases, in order to design solar energy systems one needs to know the solar radiation as divided into direct radiation and diffuse radiation. If only global radiation is known, one can employ empirical models to calculate the diffuse radiation fraction in the global radiation. The paper presents a comparison between the values generated by empirical models of diffuse sky radiation on a horizontal plane, i.e. the ORGILL HOLLANDS model, the ERBES model and CLIMED2, with measurement data for the period 2000-2004 from the Meteorological and Hydrological Institute's measuring station in Legnica (Poland). Measurement data quality conditions were imposed on the database whereby erroneous or statistically insignificant data were eliminated. The models were evaluated using standard statistical indices: MBE, RMSE and CC and the relative values of the mean bias error and the root mean square error, i.e. MBE[%] and RMSE[%]. The ORGILL HOLLANDS model proved to be the most accurate, followed by CLIMED2 and the ERBS model.

PL

Projektowanie słonecznych systemów energetycznych wymaga znajomości promieniowania słonecznego z podziałem na część bezpośrednią i rozproszoną. W przypadku posiadania jedynie danych promieniowania całkowitego można skorzystać z modeli empirycznych obliczających udział promieniowania słonecznego rozproszonego w promieniowaniu całkowitym. W pracy przedstawiono porównanie empirycznych modeli promieniowania słonecznego rozproszonego na płaszczyznę horyzontalną umożliwiających obliczenie tych wartości na podstawie znajomości całkowitego promieniowania słonecznego na płaszczyznę horyzontalną. Do porównania posłużyła baza danych pomiarowych promieniowania słonecznego ze stacji aktynometrycznej IMGW w Legnicy z lat 2000-2004. Tak przygotowaną bazę danych zweryfikowano za pomocą standardowych warunków jakości danych CIE (Commission Internationale de I'Eclairage). Warunki te eliminują dane błędne (związane z np. awariami systemu pomiarowego, przeszkodami terenowych itd.). Dodatkowo wykorzystano zaproponowane przez Younesa warunki ograniczające wykres zależności udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu słonecznym f od współczynnika jasności kr. Zaproponowane warunki mają postać krzywych, których równania otrzymuje się poprzez dopasowanie do punktów odpowiadających podwójnemu odchyleniu standardowemu od wartości średniej f w określonym przedziale kr. Około 4% danych, które przeszły pozytywnie procedurę CIE zostało odrzuconych poprzez wykorzystanie krzywych ograniczających. Ostateczna baza danych pomiarowych składała się z 20176 par punktów kr-f. Oceny modeli dokonano za pomocą standardowych wskaźników statystycznych: MBE, RMSE i CC. Wykorzystano także wartości względne wskaźników błędu średniego i błędu średniego kwadratowego: MBE[%] i RMSE[%]. Najdokładniejszy okazał się model Orgilla i Hollandsa i ten model autorzy zalecają stosować przy projektowaniu słonecznych systemów energetycznych na terenie Dolnego Śląska. Autorzy zwracają uwagę na fakt, że oprócz lokalizacji pomiaru danych aktynometrycznych na wyniki uzyskiwane przez modele teoretyczne ma także wpływ procedura sprawdzania jakości danych pomiarowych, klasa urządzeń pomiarowych oraz długość okresu pomiarowego. W poprzedniej pracy autorów dokonano analogicznej analizy modeli empirycznych względem wartości pomierzonych na stanowisku meteorologicznym Uniwersytetu Wrocławskiego, najlepsze wyniki uzyskał model CLIMED2, zaś model Orgilla i Hollandsa uzyskał wyniki bardzo przeciętne. Jest to zatem potwierdzenie faktu, że w obliczeniach energetyki słonecznej istotne jest stosowanie modeli obliczeniowych uwzględniających lokalne warunki aktynometryczne oraz długość okresu pomiarowego,

3

Warunki solarne Krakowa i możliwości wykorzystania ich w helioenergetyce

Matuszko D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2006

|

z. 40 [229]

321-327

PL

W opracowaniu przedstawiono zachmurzenie, usłonecznienie i nasłonecznienie Krakowa pod kątem przydatności warunków solarnych Krakowa do helioenergetyki. Wykorzystano wyniki pomiarów wykonywanych na stacji naukowej Zakładu Klimatologii Insytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Ze względów astronomicznych i klimatycznych Kraków charakteryzuje się zmiennością w dopływie promieniowania słonecznego w ciągu roku oraz dużym udziałem promieniowania rozproszonego. Istniejące na terenie Krakowa warunki solarne pozwalają na wykorzystanie energii słonecznej przy zastosowaniu kolektorów słonecznych absorbujących promieniowanie bezpośrednie i rozproszone.

EN

The paper presents cloudiness, sunshine duration and solar radiation intensity in Cracow regarding their usefulness for helioenergetics. The data used come from the research station of the Department of Climatology, Institute of Geography and Spatial Management, Jagiellonian University, Cracow. Due to astronomic and climatic conditions, Cracow is characterised by the variability of solar radiation intensity during the year and large share of the diffuse radiation. The solar conditions in Cracow allow use the solar energy using solar batterries absorbing the direct and diffuse radiation.

4

Obliczanie udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu słonecznym na płaszczyznę horyzontalną dla godzinowych danych aktynometrycznych Wrocławia

Włodarczyk D., Nowak H.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2006

|

z. 40 [229]

549-556

PL

Projektowanie wszelkiego rodzaju słonecznych systemów energetycznych wymaga znajomości lokalnych danych promieniowania słonecznego na odpowiednio zorientowane i pochylone płaszczyzny. Niestety w wielu stacjach meteorologicznych standardowo mierzone jest jedynie promieniowanie całkowite na płaszczyznę horyzontalną. W związku z tym, aby obliczyć całkowite promieniowanie słoneczne na płaszczyznę pochyloną konieczne jest obliczenie udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu na płaszczyznę horyzontalną za pomocą odpowiednich modeli. W artykule przedstawiono szereg takich modeli, które sprawdzono, porównując uzyskane z nich wyniki z rocznymi danymi aktynometrycznymi pomierzonymi w 2004 roku we Wrocławiu.

EN

During a projecf process of solar energy systems there is a need for knowledge of local solar irradiation data on planes with different slopes and azimuth. Unfortunately in many meteorological stations there only global solar radiation on a horizontal pIane is measured. In this case, one needs to use appropriate models to estimate a diffuse fraction of global horizontal data. Some of the models are presented in this paper. Results from these models are compared with hourly diffuse horizontal data measured in 2004 in Wroclaw.