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