Autor Tema: Càlcul d'hores de Sol  (Llegit 6664 cops)

0 Usuaris i 1 Visitant estan veient aquest tema.

Desconnectat gavarres

  • Moderador
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 11163
  • Índex de patiment: -5
  • Gènere: Masculí
  • Girona - nord
    • El temps a Girona
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #15 el: 08 Maig 2012, 20:41:27 »
Els algorismes que havia vist tenien en compte l'hora solar real per calcular l'azimut solar. Tot i que entre St Martí i Girona no hi ha molta diferència de longitud, aquesta diferència hi és. I lo de la turbidesa, pel que he anat llegint, correspon a valors empírics que depenen de l'època de l'any (en una atmòsfera "ideal"). Si algun dia trobes com calcular-la molta gent et fara un monument, però la tasca és ingent. Aniré observant els resultats del teu 444.
Aniré provant el teu algorisme, que de moment trobo prou encertat, a veure si van quadrant les lectures.

El que havia anat fent fins ara era aplicar les fòrmules d'aquest document (capítol 4), però em donava valors teòrics molt alts): http://www.solartronic.com/download/curso_iteso.pdf

Moltes gràcies per l'ajuda!

La ciència no és sinó una perversió de si mateixa a menys que tingui com a objectiu final la millora de la humanitat. Nikola Tesla

Desconnectat casacota

  • Cumulonimbus
  • ****
  • Missatges: 2393
  • Índex de patiment: -10
    • Observatori meteorològic de Sant Martí de Canals
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #16 el: 09 Maig 2012, 00:38:12 »
Els algorismes que havia vist tenien en compte l'hora solar real per calcular l'azimut solar. Tot i que entre St Martí i Girona no hi ha molta diferència de longitud, aquesta diferència hi és. I lo de la turbidesa, pel que he anat llegint, correspon a valors empírics que depenen de l'època de l'any (en una atmòsfera "ideal"). Si algun dia trobes com calcular-la molta gent et fara un monument, però la tasca és ingent. Aniré observant els resultats del teu 444.
Aniré provant el teu algorisme, que de moment trobo prou encertat, a veure si van quadrant les lectures.

El que havia anat fent fins ara era aplicar les fòrmules d'aquest document (capítol 4), però em donava valors teòrics molt alts): http://www.solartronic.com/download/curso_iteso.pdf

Moltes gràcies per l'ajuda!

Però si el VWS o el WL et donen l'hora de sortida i posta segons UTC l'azimut solar amb la funció trigonomètrica la tens automàticament, aquí està la gràcia de l'algorisme que és purament pràctic. En quant a la turbidesa crec que és quasi impossible, hi ha la proximitat del mar, la sorra del Sàhara, la contaminació, les esteles dels avions, la indústria, agricultura, factors climàtics. Jo ho vaig ajustar simplement en dies clars amb un piranòmetre 1-wire. De fet l'algorisme el vaig fer per a poder-ne fer un altre, el càlcul de la cobertura nuvolosa en funció dels gradients de temperatura i el càlcul de l'evapotranspiració potencial segons Penman-Montheith. Ara que aquest altre també el tinc, intentaré fer un càlcul de les hores de sol a partir exclusivament de dades del sensor de temperatura dintre la gàbia, crec que pot funcionar bastant bé!
  ...

Connectat Gerard Taulé

  • Ho haveu vist!!!!
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 19972
  • Índex de patiment: -65247
  • Gènere: Masculí
    • meteorologia avui
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #17 el: 09 Maig 2012, 08:58:55 »
Joan, si preguntes a en Josep Calbó, físic de la udG, et dirà com calcular la turbidesa del cel, ell té articles sobre això. ;) josep.calbo@udg.edu és la seva adreça.

Desconnectat gavarres

  • Moderador
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 11163
  • Índex de patiment: -5
  • Gènere: Masculí
  • Girona - nord
    • El temps a Girona
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #18 el: 09 Maig 2012, 11:09:00 »
Però si el VWS o el WL et donen l'hora de sortida i posta segons UTC l'azimut solar amb la funció trigonomètrica la tens automàticament, aquí està la gràcia de l'algorisme que és purament pràctic. En quant a la turbidesa crec que és quasi impossible, hi ha la proximitat del mar, la sorra del Sàhara, la contaminació, les esteles dels avions, la indústria, agricultura, factors climàtics. Jo ho vaig ajustar simplement en dies clars amb un piranòmetre 1-wire. De fet l'algorisme el vaig fer per a poder-ne fer un altre, el càlcul de la cobertura nuvolosa en funció dels gradients de temperatura i el càlcul de l'evapotranspiració potencial segons Penman-Montheith. Ara que aquest altre també el tinc, intentaré fer un càlcul de les hores de sol a partir exclusivament de dades del sensor de temperatura dintre la gàbia, crec que pot funcionar bastant bé!

Tens raó. Si et donen l'hora de sortida i posta des d'unes coordenades i altura concretes no cal l'offset.

Per altra banda em sembla que se m'ha descalibrat una mica el sensor solar (Davis, any 2006). Ahir al vespre encara hi havia força llum i ja em donava 0 W/m2  :-\ Tornaré a mirar que no hi hagi pols o fang.


La ciència no és sinó una perversió de si mateixa a menys que tingui com a objectiu final la millora de la humanitat. Nikola Tesla

Desconnectat gavarres

  • Moderador
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 11163
  • Índex de patiment: -5
  • Gènere: Masculí
  • Girona - nord
    • El temps a Girona
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #19 el: 21 Maig 2012, 19:08:42 »
Aquest algorisme em dóna força bons resultats. He aplicat una turbidesa de 3, que he trobat a
http://www.soldata.dk/PDF/Bason%20-%20Diffuse%20irradiance%20and%20visibility.PDF


Codi: [Escull]
#!C:\perl\bin\perl.exe

$PI = 4*atan2(1,1);
$lat=41.98*$PI/180;
$long=2.83; #en graus decimals positiu a l'est del meridià de referència
$alt=0.09; #(en km)
$csol=1368; #constant solar

($sec,$min,$hour,$mday,$mon,$year,$wday,$yday,$isdst) = gmtime(time);
$ndia=$yday+1; #numero del dia de l'any en curs
$B=$ndia*2*$PI/365;
$E=229.18*(0.000075+0.001868*cos($B)-0.032077*sin($B)-0.014615*cos(2*$B)-0.04089*sin(2*$B))/60;
$difhora=$long/15+$E; #diferència entre hora oficial i hora solar
for ($h=0; $h<24; $h++){
  $hora=$h+$difhora; #UTC
  $gmax=1+0.033*cos(2*$PI*$ndia/365);
  $deltas=23.45*$PI/180*sin(2*$PI*($ndia-81)/365);
  $angle_h=$PI-$PI/12*$hora;
  $cosz=sin($deltas)*sin($lat)+cos($deltas)*cos($lat)*cos($angle_h);
  $f=int($csol*$gmax*$cosz);
  if ($f<0){$f=0;}
  $cg1=0.0000509*$alt*1000+0.868;
  $cg2=0.0000392*$alt*1000+0.0387;
  $fh1=exp(-$alt/8);
  $fh2=exp(-$alt/1.25);
  $TL=3; #turbidesa mínima estimada (Clear, warm air)
  $GHI=int($cg1*$csol*$cosz*exp(-$cg2*($fh1+$fh2*($TL-1))/$cosz)*exp(0.01/$cosz));
  if ($GHI<0){$GHI=0;}
  print "Dia:$ndia, $h h UTC, rad: $GHI W/m2\n";
}

La ciència no és sinó una perversió de si mateixa a menys que tingui com a objectiu final la millora de la humanitat. Nikola Tesla

Desconnectat boira

  • Cumulonimbus
  • ****
  • Missatges: 6708
  • Índex de patiment: -88
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #20 el: 22 Maig 2012, 11:48:16 »
Aquest algorisme em dóna força bons resultats. He aplicat una turbidesa de 3, que he trobat a
http://www.soldata.dk/PDF/Bason%20-%20Diffuse%20irradiance%20and%20visibility.PDF


Interessant. Gràcies per compartir-ho.
Per una Xarxa Oberta Lliure i Neutral: http://guifi.net/

Desconnectat casacota

  • Cumulonimbus
  • ****
  • Missatges: 2393
  • Índex de patiment: -10
    • Observatori meteorològic de Sant Martí de Canals
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #21 el: 22 Maig 2012, 15:07:49 »
Aquest algorisme em dóna força bons resultats. He aplicat una turbidesa de 3, que he trobat a
http://www.soldata.dk/PDF/Bason%20-%20Diffuse%20irradiance%20and%20visibility.PDF


Codi: [Escull]
#!C:\perl\bin\perl.exe

$PI = 4*atan2(1,1);
$lat=41.98*$PI/180;
$long=2.83; #en graus decimals positiu a l'est del meridià de referència
$alt=0.09; #(en km)
$csol=1368; #constant solar

($sec,$min,$hour,$mday,$mon,$year,$wday,$yday,$isdst) = gmtime(time);
$ndia=$yday+1; #numero del dia de l'any en curs
$B=$ndia*2*$PI/365;
$E=229.18*(0.000075+0.001868*cos($B)-0.032077*sin($B)-0.014615*cos(2*$B)-0.04089*sin(2*$B))/60;
$difhora=$long/15+$E; #diferència entre hora oficial i hora solar
for ($h=0; $h<24; $h++){
  $hora=$h+$difhora; #UTC
  $gmax=1+0.033*cos(2*$PI*$ndia/365);
  $deltas=23.45*$PI/180*sin(2*$PI*($ndia-81)/365);
  $angle_h=$PI-$PI/12*$hora;
  $cosz=sin($deltas)*sin($lat)+cos($deltas)*cos($lat)*cos($angle_h);
  $f=int($csol*$gmax*$cosz);
  if ($f<0){$f=0;}
  $cg1=0.0000509*$alt*1000+0.868;
  $cg2=0.0000392*$alt*1000+0.0387;
  $fh1=exp(-$alt/8);
  $fh2=exp(-$alt/1.25);
  $TL=3; #turbidesa mínima estimada (Clear, warm air)
  $GHI=int($cg1*$csol*$cosz*exp(-$cg2*($fh1+$fh2*($TL-1))/$cosz)*exp(0.01/$cosz));
  if ($GHI<0){$GHI=0;}
  print "Dia:$ndia, $h h UTC, rad: $GHI W/m2\n";
}

Ostres, quina feinada! Evidentment és molt més exacte que l'aproximació empírica...
  ...

Desconnectat gavarres

  • Moderador
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 11163
  • Índex de patiment: -5
  • Gènere: Masculí
  • Girona - nord
    • El temps a Girona
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #22 el: 22 Maig 2012, 21:24:46 »
Ostres, quina feinada! Evidentment és molt més exacte que l'aproximació empírica...

Pel que he anat comprovant, i després de provar diferents eqüacions que he anat trobant "por ahi", està força bé, però no deixa de ser una aproximació. Sobretot pel que fa al càlcul de la posició de la Terra dins l'òrbita ($B), que és una simple divisió que no té en compte els anys de traspàs (?).

Les discrepàncies solen aparèixer a l'hora de la posta, quan les dates són properes als solsticis. L'error seria d'unes desenes de watts, que no arribaria al llindar de 120 W/m2 en cap cas.

PS: Encara estic repassant les dades amb les del meu sensor a estones lliures i em falta fer forces comprovacions.

 

La ciència no és sinó una perversió de si mateixa a menys que tingui com a objectiu final la millora de la humanitat. Nikola Tesla

Desconnectat gavarres

  • Moderador
  • Línia de Turbonada
  • *****
  • Missatges: 11163
  • Índex de patiment: -5
  • Gènere: Masculí
  • Girona - nord
    • El temps a Girona
Re:Càlcul d'hores de Sol
« Respondre #23 el: 18 Juliol 2013, 16:15:22 »
Torno a reobrir el tòpic per donar compte d'un error que vaig cometre al canviar de hosting. Al nou servidor l'hora del sistema està en UTC i al vell estava en horari civil. Al traspassar la web no ho vaig tenir en compte i el càlcul de nuvolositat ha estat uns mesos sense funcionar bé. La suposada hora GMT anava 2 hores adelantada.  ::)

Amb una sola línia a l'script, fixant la zona horària, s'ha solucionat.

La ciència no és sinó una perversió de si mateixa a menys que tingui com a objectiu final la millora de la humanitat. Nikola Tesla