Napromienienie i transpozycja
Dane meteorologiczne podają promieniowanie na płaszczyznę poziomą. Moduły są nachylone, więc trzeba obliczyć promieniowanie, które faktycznie do nich dociera: promieniowanie w płaszczyźnie modułów (POA).
Położenie Słońca
Dla każdej godziny oblicza się kąt zenitalny i azymut Słońca na podstawie szerokości, długości i wysokości lokalizacji (algorytm położenia Słońca z pvlib). Domyślnie używany jest moment znacznika czasu; opcjonalne przesunięcie (w minutach) przesuwa ten moment (PVsyst używa +10). Nocą promieniowanie w płaszczyźnie wynosi zero.
Składowe POA
Promieniowanie na płaszczyznę rozkłada się na trzy części:
| Komponent | Pochodzenie |
|---|---|
| Bezpośrednie | DNI × cos(kąt padania) |
| Rozproszone z nieba | Część poziomego promieniowania rozproszonego, która dociera do płaszczyzny; obliczana modelem transpozycji |
| Odbite od podłoża | GHI × albedo × (1 − cos(nachylenie)) / 2 |
Modele transpozycji
Różnią się sposobem rozdziału promieniowania rozproszonego z nieba. Wybiera się je w Ustawieniach zaawansowanych:
| Model | Opis |
|---|---|
| Perez (domyślny) | Empiryczny anizotropowy: dzieli promieniowanie rozproszone na okołosłoneczne, pas horyzontu i sklepienie. Najdokładniejszy i zalecany |
| Hay-Davies | Prosty anizotropowy: część promieniowania rozproszonego pochodzi z okolicy Słońca, reszta z całego nieba |
| Reindl | Wariant Hay-Davies z dodaną jasnością horyzontu |
| Klucher | Skorygowany izotropowy: więcej promieniowania rozproszonego przy czystym niebie i blisko horyzontu |
| King | Izotropowe promieniowanie rozproszone z empiryczną korektą wg kąta zenitalnego; tylko jako odniesienie |
| Izotropowy | Promieniowanie rozproszone dociera równomiernie z całego nieba; najprostszy, często zaniża płaszczyzny nachylone |
Wszystkie obliczane są w pvlib; własna implementacja Hay-Davies jest porównywana w testach z wersją pvlib (różnica poniżej 1 % dla sześciu orientacji).
Zacienienie POA
Przed stratami optycznymi moduł zacienienia zmniejsza promieniowanie bezpośrednie i okołosłoneczne (ze współczynnikiem k modelu elektrycznego) oraz izotropowe rozproszone o zasłoniętą część nieba. Zobacz Obiekty i zacienienie.
Daleki horyzont
Gdy Słońce jest poniżej profilu horyzontu, promieniowanie bezpośrednie jest zerowane. Zobacz Horyzont.
Czego się spodziewać
Transpozycja to jedno z największych źródeł różnic między programami. Na średnich szerokościach płaszczyzna skierowana na południe i dobrze nachylona otrzymuje więcej rocznego napromieniowania niż pozioma. W kaskadzie strat pojawia się jako zysk „Transpozycja”.