Повна автономка.

[Alex_Koh]

Звичайно там завжди сума.
Але Ви самі стверджували зворотнє, причому чомусь назвали косі промені "розсіяним світлом".

Я не знаю, що таке "косі промені". А от що таке розсіяне світло знаю ще із школи. Вам буде цікаво -

Дифузне відбиття світла.​

І ще: о 8-й годині або о 17-й у мене фізично жоден промінь не може потрапити на панелі, бо сонце вже перетинає їх площину)))

 

[Karl]

І ще: о 8-й годині або о 17-й у мене фізично жоден промінь не може потрапити на панелі, бо сонце вже перетинає їх площину)))

Ваша помилка ось тут. І власне проти неї я і протестую.

У цей час Ваші панелі беруть тільки розсіяне світло, як у мене о 8-й або 17-й годині зараз.

Ви чомусь вирішили, що на панелі схід-захід в обід "жоден промінь не може потрапити на панелі". Та там повно променів в цей час.
Якщо не вірите, зробіть маленьку хатку з пластилину чи картону і винесіть її на сонце

 

[Alex_Koh]

Ваша помилка ось тут. І власне проти неї я і протестую.

Ви чомусь вирішили, що на панелі схід-захід в обід "жоден промінь не може потрапити на панелі". Та там повно променів в цей час.
Якщо не вірите, зробіть маленьку хатку з пластилину чи картону і винесіть її на сонце

Так, прямі промені попадуть під кутом 5-10 градусів)))

 

[Karl]

Так, прямі промені попадуть під кутом 5-10 градусів)))

От Ви впертий.
Якщо ліньки зробити хатку з картону, питаємо Чат ЖПТ:

Така задача. Маємо будинок з двускатним дахом. На даху розташовані сонячні панелі. Орієнтатація скатів схід-захід. Будинок знаходиться в Київі. Під яким кутом до нормалі панелей будуть падати промені 6 серпня коли сонце буде строго на півдні.


Щоб відповісти на це питання, потрібно обчислити кут між напрямком на Сонце (коли воно строго на півдні) та нормаллю до площини панелей, розташованих на східному та західному схилі даху. Тобто — це буде кут падіння сонячних променів на панелі, коли Сонце в зеніті (тобто в момент локального полудня).
Вихідні дані:

Місце: Київ (~50.45° північної широти)

Дата: 6 серпня

Орієнтація даху: двоскатний, один скат на схід, інший на захід

Сонце строго на півдні: це означає, що азимут Сонця = 180°

Кут нахилу даху: назвемо його α (потрібно задати або прийняти типовим — наприклад, 30°)

Потрібно знайти кут між напрямком на Сонце та нормаллю до площини панелі — для східного і західного скатів.

Геометрія задачі:

У момент, коли Сонце строго на півдні, його азимут — 180°, тобто воно перпендикулярно до площини східного і західного схилів (які дивляться на 90° та 270°).

Сонце знаходиться на певній висоті над горизонтом, визначеній кутом висоти Сонця (elevation) — назвемо його h.

Етапи обчислень:
1. Знаходимо висоту Сонця над горизонтом (h) у Києві 6 серпня о локальному полудні:

Це можна приблизно оцінити за формулою:
h=90∘−∣ϕ−δ∣
h=90∘−∣ϕ−δ∣

де:

ϕ=50.45∘ϕ=50.45∘ — широта Києва

δδ — сонячна деклінація 6 серпня (~+16.1°)

Тоді:
h≈90∘−∣50.45∘−16.1∘∣=90∘−34.35∘=55.65∘
h≈90∘−∣50.45∘−16.1∘∣=90∘−34.35∘=55.65∘

Отже, висота Сонця над горизонтом буде ≈ 55.7°
2. Орієнтація панелей:

Східний скат: нормаль направлена на 90°

Західний скат: нормаль направлена на 270°

Сонце на півдні: азимут = 180°

3. Кут між нормаллю до панелі та напрямком на Сонце:

Використаємо векторну геометрію. Спрощено, формула для куту падіння променів θ така:
cos⁡θ=sin⁡h⋅cos⁡(β)+cos⁡h⋅sin⁡(β)⋅cos⁡(As−Ap)
cosθ=sinh⋅cos(β)+cosh⋅sin(β)⋅cos(As−Ap)

де:

h — висота Сонця

β — нахил панелі (наприклад, 30°)

A_s — азимут Сонця (180°)

A_p — азимут панелі (90° — для східної, 270° — для західної)

Розрахунок для східного ската:

Підставимо:

β = 30°

h = 55.7°

A_s = 180°, A_p = 90°

cos⁡θ=sin⁡(55.7∘)⋅cos⁡(30∘)+cos⁡(55.7∘)⋅sin⁡(30∘)⋅cos⁡(180∘−90∘)
cosθ=sin(55.7∘)⋅cos(30∘)+cos(55.7∘)⋅sin(30∘)⋅cos(180∘−90∘)
cos⁡θ≈0.823⋅0.866+0.566⋅0.5⋅cos⁡(90∘)
cosθ≈0.823⋅0.866+0.566⋅0.5⋅cos(90∘)
cos⁡(90∘)=0⇒cos⁡θ≈0.823⋅0.866=0.712⇒θ=arccos⁡(0.712)≈44.7∘
cos(90∘)=0⇒cosθ≈0.823⋅0.866=0.712⇒θ=arccos(0.712)≈44.7∘
Те саме для західного ската:

A_p = 270°, тобто:
cos⁡(180∘−270∘)=cos⁡(−90∘)=0
cos(180∘−270∘)=cos(−90∘)=0

Той самий результат:
θ≈44.7∘
θ≈44.7∘
Відповідь:

6 серпня в Києві, коли Сонце строго на півдні (~13:00 за літнім часом), кут падіння сонячних променів на панелі, розташовані на східному чи західному скаті даху з нахилом 30°, становить приблизно 45° до нормалі.

 

[Kalan2024]

контрольний в голову

 

[Alex_Koh]

контрольний в голову

От Ви впертий.
Якщо ліньки зробити хатку з картону, питаємо Чат ЖПТ:

Така задача. Маємо будинок з двускатним дахом. На даху розташовані сонячні панелі. Орієнтатація скатів схід-захід. Будинок знаходиться в Київі. Під яким кутом до нормалі панелей будуть падати промені 6 серпня коли сонце буде строго на півдні.


Щоб відповісти на це питання, потрібно обчислити кут між напрямком на Сонце (коли воно строго на півдні) та нормаллю до площини панелей, розташованих на східному та західному схилі даху. Тобто — це буде кут падіння сонячних променів на панелі, коли Сонце в зеніті (тобто в момент локального полудня).
Вихідні дані:

Місце: Київ (~50.45° північної широти)

Дата: 6 серпня

Орієнтація даху: двоскатний, один скат на схід, інший на захід

Сонце строго на півдні: це означає, що азимут Сонця = 180°

Кут нахилу даху: назвемо його α (потрібно задати або прийняти типовим — наприклад, 30°)

Потрібно знайти кут між напрямком на Сонце та нормаллю до площини панелі — для східного і західного скатів.

Геометрія задачі:

У момент, коли Сонце строго на півдні, його азимут — 180°, тобто воно перпендикулярно до площини східного і західного схилів (які дивляться на 90° та 270°).

Сонце знаходиться на певній висоті над горизонтом, визначеній кутом висоти Сонця (elevation) — назвемо його h.

Етапи обчислень:
1. Знаходимо висоту Сонця над горизонтом (h) у Києві 6 серпня о локальному полудні:

Це можна приблизно оцінити за формулою:
h=90∘−∣ϕ−δ∣
h=90∘−∣ϕ−δ∣

де:

ϕ=50.45∘ϕ=50.45∘ — широта Києва

δδ — сонячна деклінація 6 серпня (~+16.1°)

Тоді:
h≈90∘−∣50.45∘−16.1∘∣=90∘−34.35∘=55.65∘
h≈90∘−∣50.45∘−16.1∘∣=90∘−34.35∘=55.65∘

Отже, висота Сонця над горизонтом буде ≈ 55.7°
2. Орієнтація панелей:

Східний скат: нормаль направлена на 90°

Західний скат: нормаль направлена на 270°

Сонце на півдні: азимут = 180°

3. Кут між нормаллю до панелі та напрямком на Сонце:

Використаємо векторну геометрію. Спрощено, формула для куту падіння променів θ така:
cos⁡θ=sin⁡h⋅cos⁡(β)+cos⁡h⋅sin⁡(β)⋅cos⁡(As−Ap)
cosθ=sinh⋅cos(β)+cosh⋅sin(β)⋅cos(As−Ap)

де:

h — висота Сонця

β — нахил панелі (наприклад, 30°)

A_s — азимут Сонця (180°)

A_p — азимут панелі (90° — для східної, 270° — для західної)

Розрахунок для східного ската:

Підставимо:

β = 30°

h = 55.7°

A_s = 180°, A_p = 90°

cos⁡θ=sin⁡(55.7∘)⋅cos⁡(30∘)+cos⁡(55.7∘)⋅sin⁡(30∘)⋅cos⁡(180∘−90∘)
cosθ=sin(55.7∘)⋅cos(30∘)+cos(55.7∘)⋅sin(30∘)⋅cos(180∘−90∘)
cos⁡θ≈0.823⋅0.866+0.566⋅0.5⋅cos⁡(90∘)
cosθ≈0.823⋅0.866+0.566⋅0.5⋅cos(90∘)
cos⁡(90∘)=0⇒cos⁡θ≈0.823⋅0.866=0.712⇒θ=arccos⁡(0.712)≈44.7∘
cos(90∘)=0⇒cosθ≈0.823⋅0.866=0.712⇒θ=arccos(0.712)≈44.7∘
Те саме для західного ската:

A_p = 270°, тобто:
cos⁡(180∘−270∘)=cos⁡(−90∘)=0
cos(180∘−270∘)=cos(−90∘)=0

Той самий результат:
θ≈44.7∘
θ≈44.7∘
Відповідь:

6 серпня в Києві, коли Сонце строго на півдні (~13:00 за літнім часом), кут падіння сонячних променів на панелі, розташовані на східному чи західному скаті даху з нахилом 30°, становить приблизно 45° до нормалі.

Так, згоден для 30 градусів.
Правда можна було простіше, ніж ЖПТ))) Косинус кута нахилу скату (проєкція до вертикалі) множиться на косинус кута підйому сонця (теж проєкція, тільки вже сонця до вертикалі). От і усе))) Для стандартного нахилу скату будинку буде 45 градусів. А це вже лише 35 відсотків.
ЖПТ всіх погубить))) Лінки буде вчитися самому)))

 

[Karl]

Попросив його порахувати для скату 45 та 60 градусів. Вийшли такі цифри 54.4 та 65.7 градусів. Звертаю увагу, що це кут до нормалі. Тобто 0 градусів це світить перпендикулярно. Якщо цікавить кут до площини панелей, то треба відняти від 90градусів ті значення.

 

[Alex_Koh]

Попросив його порахувати для скату 45 та 60 градусів. Вийшли такі цифри 54.4 та 65.7 градусів. Звертаю увагу, що це кут до нормалі. Тобто 0 градусів це світить перпендикулярно. Якщо цікавить кут до площини панелей, то треба відняти від 90градусів ті значення.

Вже не треба, я підправив свою відповідь і мені для цього ЖПТ не потрібен, бо я навчався у старій школі))) Для 60 градусів - 25 відсотків.

 

[Karl]

"Стара школа": Жоден промінь -> 5-10 градусів -> 35%
ОК

 

[Alex_Koh]

"Стара школа": Жоден промінь -> 5-10 градусів -> 35%
ОК

Так, стара школа, адже 35 відсотків це 30 градусів, але лише у найвищий за сонцем день, коли його кут 60 градусів. А зимою лише 15-ть. Тобто помилка склала 27-10=17 градусів. Не так вже й багато. То скільки взимку вийде? 9 відсотків?
А щодо "жоден промінь", так дійсно помилився) Не врахував, що сонце в середині дня вище рівня даху)

 

[Karl]

Так, стара школа, адже 35 відсотків це 30 градусів, але лише у найвищий за сонцем день, коли його кут 60 градусів. А зимою лише 15-ть. Тобто помилка склала 27-10=17 градусів. Не так вже й багато. То скільки взимку вийде? 9 відсотків?
А щодо "жоден промінь", так дійсно помилився) Не врахував, що сонце в середині дня вище рівня даху)

От Ви хитрий. То градуси, то відсотки...
Стара школа, так стара школа. Давайте тоді рахувати відносну похибку також у відсотках. (27-10)/10*100%=170%!

Стосовно зими подивимось. Я свій Схід-Захід тільки в квітні змонтував. Але взимку і в стрінга на Південь виробітка була ніяка...

 

[Alex_Koh]

Я хитрий? Хто змішав відсотки і кут нахилу - ""Стара школа": Жоден промінь -> 5-10 градусів -> 35%""?
170 відсотків велика похибка? Для електрики? Ви серйозно? А те що автоматичні запобіжники мають похибку у 300-1000 відсотків не дивує? Будь-який конструктор Вам скаже, що двократний запас міцності - це МІНІМАЛЬНА норма. Відповідно припускають і розмір похибки у цих межах.

 

[Karl]

Я хитрий? Хто змішав відсотки і кут нахилу - ""Стара школа": Жоден промінь -> 5-10 градусів -> 35%""?
170 відсотків велика похибка? Для електрики? Ви серйозно? А те що автоматичні запобіжники мають похибку у 300-1000 відсотків не дивує? Будь-який конструктор Вам скаже, що двократний запас міцності - це МІНІМАЛЬНА норма. Відповідно припускають і розмір похибки у цих межах.

Не згоден, але вже не буду це коментувати щоб далі не засмічувати тему.
Я так розумію, що Ви вже більше не сумніваєтесь в ефективності систем з панелями Схід-Захід...

 

[Alex_Koh]

Не згоден, але вже не буду це коментувати щоб далі не засмічувати тему.
Я так розумію, що Ви вже більше не сумніваєтесь в ефективності систем з панелями Схід-Захід...

Ефективність взимку 10 відсотків - не сумніваюся. Краще моїх 50 відсотків на південь.

 

[Karl]

Трохи "доказової медицини" для скептиків орієнтації панелей Схід-Захід.
Маємо два інвертори 4кВт. До обох підключено по 8шт однакових панелей Raisen 400Вт.
Але в першого інвертора це один стрінг, орієнтований на Південь. Це наземна конструкція зі змінним кутом. Зараз там нахил 38градусів.
В другого інвертора це два стрінги по 4 панелі, які включені паралельно. Один стрінг на Схід, другий на Захід. Стоять на даху зі скатом 45градусів.
Обидва інвертори під Вампірами. Вчора також доклав додаткових зусиль щоб утілізувати енергію по максимуму. Зранку спільний акумулятор цих інверторів був досить розряджений, а з вампірівських бойлерів пару разів спускав воду, щоб вони не вимикались по своїм термостатам.
Далі. Наш форумчанин realrabbit написав программу для ESP32. Ця ESP32 підключається в Вампіра замість штатного блютуз модуля і дозволяє покращити його роботу (автоматизований підбір Target Voltage та інше). Але найцікавіше, що ця ESP32 також може надсилати дані на сервер раз в хвилину. Приклад тих графіків з сервера realrabbit


Так от. Я витяг в Libre Office дані по сонячній генерації для обох моїх інверторів за вчорашній день. Наклав їх на спільний графік і порахував енергію (інтеграл від потужності). В результаті маємо такі графіки.


Різниця в генерації 15.1кВтгодин проти 13.2кВтгодин. Тобто для Схід-Захід недобір всього 13%. Якось занадто красиво щоб бути правдою. Іду з кліщами до інверторів і перевіряю їх показники. З'ясовую, що інвертор Схід-Захід бреше по струму на +5%, А інвертор Південь на -4%. Резюме - показники китайських інверторів мають суттєву похибку.
Корегую графіки вже з цими коефіцієтнами

Тепер маємо генерацію 15.6кВтгодин і 12.6кВтгодин, тобто недобір 19.3%. Що теж зовсім непогано. Також маємо протягом дня більш рівномірну генерацію і вона розтягнута десь на 3-4години більше ніж для Півдня.

 

[Kalan2024]

а ще краще коли три поля схід-південь-захід , там без мінусів, кроми фінансових,