Geometria solar

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 6 (1428 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 8 de febrero de 2012
Leer documento completo
Vista previa del texto
Notas previas al ejercicio de radiación. Geometría solar

Geometría solar
Cálculos de radiación sobre superficies inclinadas

Coordenadas geográficas

Energías Renovables. 5º curso de Ingenieros Industriales

1

Notas previas al ejercicio de radiación. Geometría solar

VARIABLES DEL SISTEMA Se definen a continuación todas las variables –tanto geográficas como temporales- queintervienen en un sistema solar, proponiendo en su caso las funciones matemáticas que las definen o aproximan y las relaciones entre ellas. Todas las unidades de tiempo son horas y las angulares grados sexagesimales, salvo que se especifique expresamente lo contrario. • Latitud Geográfica [φ]

Posición angular del lugar geográfico respecto al plano del ecuador. (-90º ≤ φ ≤ 90º), Norte positivo Relativaal Meridiano con longitud geográfica 0º. (-180º ≤ λ ≤ 180º), Hacia el este positiva y hacia el oeste negativa.

• Longitud Geográfica [λ] • Día Juliano [n]

Número de orden del día en el año a partir del 1 de Enero. Valor entre 1 y 365. No se tienen en cuenta los años bisiestos.

Día juliano

Energías Renovables. 5º curso de Ingenieros Industriales

2

Notas previas al ejercicio deradiación. Geometría solar

•Angulo diario [Γ]:
Relativo a la posición de la Tierra en el plano de la eclíptica.

Γ=

360 ⋅ (n − 1) 365

•Factor de corrección de la distancia Tierra-Sol [ε]:
La distancia Tierra-Sol , r, varía a lo largo del año entorno a su valor medio r0=149.6⋅106 km. A esta distancia media r0, se le denomina Unidad Astronómica. Definimos el factor de corrección como: ε= (r0/r)2 El cálculo de ε puede abordarse a través de cualquiera de las dos aproximaciones siguientes:

Spencer :
ε = 1 .00011 + 0 .0342 ⋅ cos (Γ ) + 0 .00073 ⋅ cos (2 ⋅ Γ ) + 0 .00128 ⋅ sen (Γ ) + 0 .000077 ⋅ sen (2 Γ )
⎛ 360 ⎞ ⋅ n⎟ ⎝ 365 ⎠

Duffie y Beckman:

ε = 1 + 0.033 ⋅ cos ⎜

Posición de la Tierra sobre su órbita

año sidéreo, 365.25636 días.

Energías Renovables. 5º curso deIngenieros Industriales

3

Notas previas al ejercicio de radiación. Geometría solar

Declinación [δ]
Angulo que forma la línea que une el centro de la Tierra y el centro del Sol con el plano del ecuador celeste. Depende únicamente del tiempo. -23.45º ≤ δ ≤ 23.45º. •Anuario Astronómico. •Valores aproximados (expresiones matemáticas sencillas). •Bourges, intervalo 1960-2000, error máximode 12’:
δ = 0.3723 + 23.2567 ⋅ sen⎜
⎞ ⎛ 360 ⎞ ⎛ 360 ⋅ (n − 79.4360 )⎟ + ⋅ (n − 79.4360 )⎟ − 0.7580 ⋅ cos ⎜ 365 365 ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎞ ⎛ 360 ⎞ ⎛ 360 ⋅ (n − 79.4360 )⎟ − ⋅ (n − 79.4360 )⎟ + 0.3656 ⋅ cos ⎜ 2 ⋅ 0.1149 ⋅ sen⎜ 2 ⋅ ⎠ ⎝ 365 ⎠ ⎝ 365

⎞ ⎛ 360 ⎞ ⎛ 360 ⋅ (n − 79.4360 )⎟ ⋅ (n − 79.4360 )⎟ + 0.0201 ⋅ cos ⎜ 3 ⋅ 0.1712 ⋅ sen⎜ 3 ⋅ ⎠ ⎝ 365 ⎠ ⎝ 365

•Cooper (1969), error máximo de 1.5º:
δ = 23 .45 ⋅sen ⎢
⎡ 360 ⎤ ⋅ ( n + 284 ) ⎥ ⎣ 365 ⎦

Coordenadas celestes horizontales

Energías Renovables. 5º curso de Ingenieros Industriales

4

Notas previas al ejercicio de radiación. Geometría solar

Coordenadas celestes horarias

M es E n e ro F e b re ro M a rz o A b ril M ayo J u n io J u lio A g o s to S e p tie m b re O c tu b re N o v ie m b re D ic ie m b re

D ía d e l a ñ o 17 4574 105 135 161 199 230 261 292 322 347

D e c lin a c ió n (º ) - 2 0 .8 4 - 1 3 .3 2 - 2 .4 0 + 9 .4 6 + 1 8 .7 8 + 2 3 .0 4 + 2 1 .1 1 + 1 3 .2 8 + 1 .9 7 - 9 .8 4 - 1 9 .0 2 - 2 3 .1 2

Energías Renovables. 5º curso de Ingenieros Industriales

5

Notas previas al ejercicio de radiación. Geometría solar

Angulo Horario [ω]
Desplazamiento angular del Sol en el plano del ecuadorceleste. En la mañana ω será negativo, y positivo por la tarde. ω = TSV·15

Tiempo Solar Verdadero [TSV]
Tiempo basado en el movimiento aparente del Sol en la bóveda celeste. A las 0:00 hora solar verdadera, el Sol atraviesa el meridiano del observador y alcanza la máxima altura sobre el horizonte. Así pues, el Tiempo Solar Verdadero comienza a contarse a partir del mediodía solar (mitad del día)....
tracking img