PL 
EnglishDomyślny
Українська☀️ Symulator panelu słonecznego
Optymalizacja fotowoltaiki z użyciem równań deklinacji słonecznej i kąta godzinnego. Oblicz godzinowe natężenie promieniowania na nachylonym panelu, wykreśl dobową krzywą mocy P=ηAG·(1−0,004(T−25)) i znajdź optymalny kąt dla dowolnej szerokości geograficznej i dnia roku.
O symulatorze panelu słonecznego
Ta symulacja modeluje moc wyjściową panelu fotowoltaicznego, obliczając pozycję Słońca w ciągu dnia. Wykorzystuje standardową metodę deklinacji i kąta godzinnego, w której deklinacja δ = 23,45° × sin(360° × (284 + dzień) / 365), a wysokość Słońca nad horyzontem wyznacza wzór sin(alt) = sin(φ)sin(δ) + cos(φ)cos(δ)cos(h). Bezpośrednie natężenie promieniowania na nachylonej powierzchni wynosi G₀ × cos(θᵢ), gdzie cosinus dotyczy kąta padania między wektorem Słońca a normalną do panelu.
Suwaki ustawiają szerokość geograficzną, dzień roku, nachylenie i azymut panelu, sprawność ogniwa η, powierzchnię oraz temperaturę otoczenia. Moc wyjściowa wynosi P = η × A × Gᵗ × (1 − 0,004 × (Tᶜ − 25)), co odzwierciedla termiczny spadek sprawności, jakiego doświadczają realne moduły w wysokiej temperaturze. Dobowa krzywa, łuk Słońca oraz przycisk Auto-Optymalizacji pomagają znaleźć nachylenie maksymalizujące roczny uzysk energii — kluczową decyzję przy ustawianiu instalacji dachowej lub naziemnej.
Najczęściej zadawane pytania
Co dokładnie oblicza ten symulator?
Oblicza chwilową moc elektryczną oraz dobowy uzysk energii płaskiego panelu fotowoltaicznego. Dla każdego kwadransa dnia wyznacza wysokość i azymut Słońca, natężenie promieniowania padającego na nachyloną powierzchnię oraz wynikającą z tego moc w watach, a następnie sumuje te wartości, otrzymując dobową energię w watogodzinach.
Jak wyznaczana jest pozycja Słońca?
Wykorzystywane są klasyczne równania geometrii słonecznej: deklinacji i kąta godzinnego. Deklinację przybliża się jako 23,45° pomnożone przez sinus kąta zależnego od dnia roku, a wysokość Słońca wyznaczają szerokość geograficzna, deklinacja i kąt godzinny. Kąt godzinny zmienia się o 15° na godzinę względem południa słonecznego.
Do czego służą regulatory nachylenia i azymutu?
Nachylenie to kąt panelu względem poziomu, od 0° (płasko) do 90° (pionowo). Azymut to kierunek kompasowy mierzony od południa geograficznego, gdzie 0° oznacza zwrot ku równikowi. Razem wyznaczają one kierunek normalnej panelu, którą porównuje się z wektorem Słońca, aby obliczyć kąt padania skalujący przechwycone promieniowanie.
Dlaczego moc spada, gdy panel się nagrzewa?
Ogniwa krzemowe tracą około 0,4% swojej mocy na każdy stopień powyżej 25°C — standardowej temperatury testowej. Model szacuje temperaturę ogniwa jako temperaturę otoczenia powiększoną o wzrost proporcjonalny do natężenia promieniowania, a następnie stosuje współczynnik (1 − 0,004 × (Tᶜ − 25)), dlatego rozgrzany letni dach daje mniej mocy niż wartość znamionowa.
Co robi przycisk Auto-Optymalizacji?
Przeszukuje kąt nachylenia od 0° do 90° z krokiem 1°, całkując dla każdej wartości dobowe natężenie promieniowania, i wybiera nachylenie maksymalizujące przechwyconą energię dla bieżącej szerokości geograficznej i dnia. Ustawia też azymut na 0° (dokładnie na południe) — wartość optymalną dla stałego panelu na półkuli północnej.
Jakie nachylenie jest dobre dla stałego panelu?
Ogólna zasada mówi, że całoroczne stałe nachylenie mniej więcej równe szerokości geograficznej miejsca instalacji sprawdza się dobrze. Dla większego uzysku latem nachylenie powinno być płaskie, a zimą bardziej strome, ponieważ Słońce wędruje niżej po niebie. Wskaźnik optymalnego nachylenia w symulatorze pokazuje najlepszą wartość dla pojedynczego dnia w wybranej dacie.
Jak dokładny jest model natężenia promieniowania?
Jest to przybliżenie bezpośredniego promieniowania przy bezchmurnym niebie. Tłumienie atmosferyczne modelowane jest za pomocą współczynnika masy powietrza AM = 1/sin(alt) oraz potęgowego prawa transmitancji. Model pomija promieniowanie rozproszone nieba, światło odbite od podłoża, chmury, pył i zacienienie, dlatego dobrze ilustruje geometrię zjawiska, ale nie powinien zastępować pełnego studium uzysku energii.
Dlaczego kształt dobowej krzywej zmienia się wraz z porą roku?
Dzień roku wyznacza deklinację Słońca, która przesuwa cały łuk Słońca wyżej lub niżej oraz wydłuża lub skraca dzień. W okolicach przesilenia letniego Słońce stoi wysoko przez wiele godzin, co daje szeroką i wysoką krzywą mocy; zimą krzywa jest wąska i niska, a na skrajnych szerokościach geograficznych Słońce może w ogóle nie wzejść.
Czym jest kąt padania i dlaczego ma znaczenie?
To kąt między padającym światłem słonecznym a linią prostopadłą do panelu. Zbierana jest tylko składowa promieniowania wzdłuż tej normalnej, więc przechwycone światło skaluje się z jego cosinusem. Gdy Słońce świeci prostopadle na panel, kąt wynosi 0°, a przechwytywanie jest maksymalne; przy kątach ślizgowych zbierana jest niewielka ilość energii.
Jak mogę wykorzystać to do rzeczywistej instalacji?
Ustaw szerokość geograficzną swojej lokalizacji, przesuwaj dzień roku przez wszystkie pory roku i odczytuj dobową energię oraz optymalne nachylenie. Dostosuj sprawność i powierzchnię, aby odpowiadały rzeczywistemu modułowi, a następnie porównaj orientacje, zestawiając bardziej strome mocowanie sprzyjające zimie z płaskim sprzyjającym latu. Traktuj te liczby jako górne granice przy bezchmurnym niebie, a nie gwarantowaną wydajność.
Optymalizacja fotowoltaiki z użyciem równań deklinacji słonecznej i kąta godzinnego. Oblicz godzinowe natężenie promieniowania na nachylonym panelu, wykreśl dobową krzywą mocy P=ηAG·(1−0,004(T−25)) i znajdź optymalne nachylenie dla dowolnej szerokości geograficznej i dnia roku.
3D · Three.js / WebGL renderer · 60 FPS target · runs fully client-side, no install