Geometra Solar con vectores Distribucin de la Radiacin

Geometría Solar con vectores

Distribución de la Radiación

Plano solar y ecuatorial

Trayectorias del Sol

Planos Cartesianos: Solar y Ecuatorial

Rotación del plano

El vector de posición del sol referido al sistema XYZ con la transformación anterior queda asi:

Por otra parte, la declinación solar δ es el ángulo del vector solar S respecto al plano XY Sz es la componente en Z del vector solar

Igualando esta expresión de SZ con el correspondiente término de la expresión rotada: El ángulo Ω varía en el transcurso del año por lo que es función del tiempo: N es el día del año, N=1 el 1 de enero, N=81 para el 22 de marzo

Altura Solar

Vectores n y N (unitarios) El origen de n y N coinciden con el origen de XYZ

Ecuaciones de n y N n está expresado en términos de θ y φ de acuerdo a la figura anterior (coordenadas esféricas a cartesianas). S está expresado de acuerdo a la figura de la declinación. La declinación δ NO varia durante el día (casi).

Producto punto entre n y S: S·n = |S||n|cos(Φ) = |S||n|sen(α) Y en términos de sus componentes:

Con un procedimiento similar se obtiene el azimut ϴ Si θ es negativo entonces 0 < Θ < 1800 Si θ es positivo entonces 180 < Θ < 3600

Radiación sobre una superficie

Ángulos de la superficie

Ecuaciones de la radiación sobre el colector

Salida y Puesta del Sol : Esto se da cuando el producto punto entre n y S es cero pues los rayos del son paralelos al plano XY.

Hora Civil y Hora Verdadera (Solar) Husos Horarios:

Hora Civil y Hora Verdadera (Solar) Husos Horarios: 24 meridianos con referencia a Greenwich, 12 negativos al oeste y 12 positivos al este. Cada meridiano tiene una hora distinta asignada y corresponde a un desplazamiento angular de 15 grados. Esta es la hora oficial y se puede ajustar por razones políticas y geográficas. Su duración se basa en el Día Solar Medio (24 horas) La hora solar o tiempo solar verdadero está referida al momento exacto que el sol se encuentra en el cenit y define el día solar verdadero.

Nuestros Datos Hermosillo: Latitud: 28. 790 Longitud: -110. 93 Altitud: 263 m Insolación promedio diaria: 5. 46 k. Wh/m 2