Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 Listas de contenidos disponibles en ScienceDirect Energía renovable revista Página de inicio: www.elsevier .com / localizar / renene La búsqueda de la inclinación angular óptima de los paneles solares terrestres o su insolación anual resuelta en ángulo Christian Stefano Schuster, Ph.D. Departamento de Física, Universidad de York, Heslington, York, YO10 5DD, Reino Unido información del artículo resumen Historia del artículo: Aunque la energía solar es la tecnología de energía de más rápido crecimiento, los paneles solares terrestres generalmente están por debajo de sus Recibido el 17 de septiembre de 2019 calificaciones de rendimiento establecidas en condiciones de prueba estandarizadas. En particular, la inclinación angular de un panel puede afectar en gran Recibido en forma revisada el 7 de enero de 2020 Aceptado el 18 de enero de 2020 On-line el 22 de enero de 2020 Palabras clave: Fotovoltaica Espectro solar medida su rendimiento general. Por tanto, muchos estudios apuntan a fi Encuentre la inclinación óptima que maximice el nivel de insolación anual. Sin embargo, hasta ahora no se ha encontrado un consenso generalizado, en parte debido a los diferentes supuestos aplicados en el modelo. Aquí, se propone una técnica para utilizar espectros solares históricos reales para la evaluación rigurosa de un panel. ' s inclinarse en un especi fi c sitio. Al combinar múltiples productos de datos recuperados por satélite de libre acceso, los niveles totales de insolación de todo el cielo se rastrean con un espectro solar global (hemisférico) que cambia minuciosamente durante muchos años. Mientras que la insolación anual resuelta en el tiempo pro fi Los archivos pueden variar considerablemente entre sí, el perfil solar resuelto en ángulo fi le resulta resistente a las condiciones climáticas e incluso es independiente del lugar para los paneles inclinados según la latitud. Estas Insolación Nubes fi Los hallazgos pueden potencialmente desbloquear métodos innovadores de optimización del rendimiento. Panel solar Copyright de la corona © 2020 Publicado por Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados. Orientación del panel 1. Introducción comparar los resultados de los métodos analíticos, numéricos y experimentales con el fin de evaluar la idoneidad de una técnica para un lugar en particular. Llegan a la conclusión de que la inclinación Si bien muchas plantas siguen de forma natural el movimiento del Sol para maximizar la óptima es muy sitepeci fi c debido a factores ambientales y debe determinarse con precisión fotosíntesis (heliotropismo), la mayoría de los sistemas de energía solar terrestres no lo hacen. Hoyt considerando conjuntos de datos de observación a largo plazo. De hecho, Jacobson y Jadav Hottel ya notó en 1941 que estimaron dos inclinaciones óptimas muy diferentes para casi la misma latitud geográfica: 34 para " arti fi cial fl Los convertidores en placa de energía solar son demasiado baratos para justificar su Londres en el Reino Unido y 45 para Calgary en Canadá [ 4 ]. En la actualidad, un enfoque basado en montaje para seguir al sol, pero pueden fi inclinarse permanentemente hacia el Ecuador "[ 1 ]. Hoy en datos está emergiendo como una práctica estándar. Por ejemplo, Siraki y Pillay [ 5 ] consideró los día, los sistemas de rastreo todavía se consideran costosos y necesitan mantenimiento, pero también niveles de insolación diarios promedio mensuales para fi cinco latitudes diferentes (espaciadas 10); requieren energía para su funcionamiento, son propensos a fuertes capas de nieve o daños por Darhmaoui y Lahjouji [ 6 ] promedió la radiación solar global diaria durante 4 años de conjuntos de tormentas y, a menudo, no son aplicables para sistemas de pequeña escala. mi ya que pueden ser datos para 35 sitios en la región mediterránea; Rakovec y col. [ 7 ] interpoló las mediciones por hora demasiado pesados para aplicaciones en tejados, por ejemplo. de conjuntos de datos de diez años para cuatro lugares distintos en Eslovenia; Li y Lam [ 8 ] utilizó los promedios de 10 minutos de Entonces surge la pregunta de qué inclinación angular en viniendo Sol ar radi ación insolación) se maximiza para una superficie plana. Aunque es un problema que suena simple, es un ejercicio complicado [ 2 ], porque hay que considerar la Tierra ' s rotación, medio segundo mediciones de irradiancia durante todo el año 2004 para la City University of Hong oblicuidad, excentricidad orbital y revolución alrededor del Sol además del sitio ' s altitud, latitud y Kong. longitud geográficas. Algunos autores también han comenzado a utilizar " año meteorológico típico "( TMY) como un tipo de datos de recursos solares por hora, en los que la totalidad de los conjuntos de datos Dado que la inclinación angular óptima ha sido ampliamente estudiada en la literatura, Yadav y meteorológicos y de radiación solar originales de varios años se condensa en un año ' vale la pena de Chandel revisaron recientemente varios métodos de cálculo, algoritmos y técnicas de optimización [ 3 ]. las condiciones más habituales. Sin embargo, aunque las recopilaciones de datos de TMY pueden Los autores permitir estimar la inclinación angular óptima para las principales ciudades del mundo [ 4 ] y facilitar estimaciones de rendimiento fotovoltaico (en línea) [ 9 ], en última instancia, son conjuntos de datos auxiliares y no pueden reflejar los datos no lineales Dirección de correo electrónico: christian.schuster@york.ac.uk . https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.01.076 0960-1481 / Copyright de la corona © 2020 Publicado por Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados. fl CS Schuster / Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 1187 dinámica de un clima globalmente cambiante [ 10 mi 12 ]. Por ejemplo, la combinación de temperaturas Delaware fi ned en Figura 1 , resulta ser resistente a los cambios climáticos e incluso se vuelve extremas recurrentes, niveles más altos de contaminación atmosférica, intensi fi ed crisis del agua y independiente del sitio para paneles inclinados en latitud. Estas desastrosa dinámica fluvial [ 13 ] podría afectar los sistemas de energía solar directa o indirectamente fi Los hallazgos podrían potencialmente desbloquear métodos innovadores de optimización del rendimiento, como por variaciones en el espectro solar y el albedo zonal. se explica en la sección 4 . Al final, el espectro solar real sigue siendo el parámetro clave a conocer, porque todos los demás parámetros dependen directa o indirectamente de él. Mientras que la luz solar que recibe un panel solar terrestre cambia continuamente debido a la Tierra ' s rotación y revolución, también depende de la composición química y las condiciones meteorológicas de la atmósfera mi ambos sujetos a fl fluctuaciones en una escala de tiempo minuciosa. 2. Métodos Los espectros están calibrados a la irradiancia extraterrestre medida real TOA en la cima de la tierra ' s atmósfera. Dado que el espectro global de cielo despejado tan calculado CSGTI en un plano inclinado difiere de la irradiancia total de todo el cielo GTI, Por ejemplo, debido a las nubes, debe multiplicarse por el índice de cielo despejado. s, Dado que los conjuntos de datos para el espectro solar global apenas están disponibles con esta resolución, Bright et al. propuso generar una serie de tiempo sintética estocásticamente a partir de datos de observación meteorológica media por hora [ 14 ]. Aunque el modelo produce una irradiancia realista pro fi es decir, es de naturaleza no espacial y no tiene la intención de coincidir con datos de observación del mundo real. Por ejemplo, las simulaciones individuales en ubicaciones cercanas no se correlacionarían. Por otro lado, ahora más de 700 satélites están registrando datos con fines de observación de la Tierra [ 15 ]. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), así como la Agencia Espacial Europea (ESA), ofrecen una amplia gama de recursos con marcas de tiempo de hasta 1 minuto. ¿Por qué no combinar información tan valiosa para modelar el espectro solar global en una especificación fi c ubicación? Peters y col. Recientemente inició algunos estudios basados en este enfoque [ dieciséis , 17 ], pero descuidó la mayoría de los procesos dinámicos al considerar solo valores promedio diarios de un solo año y utilizó procedimientos de escala para igualar, parámetros derivados indirectamente, así como el espectro extraterrestre estandarizado (ASTM E490). Los autores trabajaron con el S imple METRO con s ¼ GTI ¼ s, CSGTI El índice de cielo despejado s GHI CSGHI: (1) se define fi como la relación de la medida irradiancia horizontal global GHI y la irradiancia global calculada en cielo despejado CSGHI en un plano horizontal. Ya que s es independiente de la inclinación y la orientación, es decir, independiente b> 0) de la geometría solar [ 20 ], la transposición de una horizontal ( ¼ 0) a la superficie inclinada ( puede ser realizado configurando GTI si GHI CSGTI ¼ CSGHI, que produce la ecuación. (1) . Finalmente, registros para TOA, GHI y CSGHI están disponibles gratuitamente en el C opérnico UNA atmósfera METRO vigilando S servicio (CAMS) [ 21 ], así s y por lo tanto GTI se calculan fácilmente a partir de los datos de salida de SMARTS, consulte tabla 1 . CAMS es la contribución de la Unión Europea a la ' GRAMO lobal mi art O bservación S sistema de S ystems (GEOSS); está entregando información geoespacial desde 66 a 66 en ambas latitudes y longitudes desde febrero de 2004 con una resolución mi espacial de 0,5 y temporal de hasta un minuto. odel del UNA atmosférico R adiativo T transferencia de S unshine (SMARTS) de C. Gueymard [ 18 , 19 ], ya que el programa de código abierto permite convenientemente incluir conjuntos de datos recuperados por satélite. Sin embargo, si la resolución temporal de los espectros modelados solo 3. Resultados está dictada por la serie de datos integrados, siempre se pueden incluir condiciones atmosféricas y meteorológicas que cambian minuciosamente. En este artículo, las ciudades de Trondheim (Noruega), París (Francia), El Cairo (Egipto) y Nairobi (Kenia) se eligen como un conjunto representativo de las características climáticas distintivas de la Tierra. Sin embargo, antes de analizar sus niveles de insolación, es instructivo comparar sus espectros modelados con el espectro solar estándar AM 1.5G de NREL [ 22 ], ya que se utiliza Aquí, al combinar conjuntos de datos de múltiples servicios de productos satelitales de acceso ampliamente en la literatura y para la evaluación comparativa de células solares. Para esta gratuito, sección 2 muestra cómo se puede rastrear el espectro solar incidente en un plano inclinado comparación, se tomó el promedio de todos los espectros distintos de cero de una serie de tiempo de por cada minuto durante muchos años. Esto permite analizar con precisión en la sección 3 14 años para resaltar los efectos generales y las diferencias con el estándar espectral, ver Figura 2 . no solo el nivel de insolación en función de la inclinación angular, sino también su dependencia del ángulo solar. Mientras que la insolación anual resuelta en el tiempo pro fi Los archivos pueden variar considerablemente entre sí, un gle- r resuelto un anual yo aislamiento pags ro fi le ( ANRANIP), como Mientras que el espectro de Nairobi experimenta cualitativamente la mayor pérdida de energía en el infrarrojo cercano, los espectros de Trondheim y París sufren más en el rango visible; el espectro Figura 1. los un gle r resuelto un anual en consuelo pags ro fi le ( ANRANIP). los ANRANIP muestra ( una) cómo se dispersa la energía solar incidente sobre los ángulos de incidencia una para una superficie inclinada; una es fi ned como positivo si se mide desde la superficie normal al Sol ' s posición si). los ANRANIP depende del avión ' s inclinación angular si, medido desde la tierra ' s tierra y se normaliza a su valor pico global. 1188 CS Schuster / Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 tabla 1 Una lista de los datos necesarios (izquierda) para los parámetros de salida relevantes de SMARTS (derecha). Para un plano inclinado, el espectro solar de todo el cielo GTI se obtiene con una resolución espectral de 1 nm y una resolución temporal de 1 minuto a partir del espectro de cielo despejado modelado CSGTI a través del índice de cielo despejado s [ 21 ]. Todas las cantidades referenciadas se basan en conjuntos de datos de acceso libre recopilados de satélites. Como el intervalo de tiempo es de 24 h para [ 23,24 ], 12 h para [ 25,26 ] y 3 h para [ 27 ], los datos fueron fi interpolado primero a la resolución de un minuto de la serie [ 21,28 ]. Mediciones de la profundidad óptica total y las profundidades ópticas parciales de las principales especies atmosféricas. mi polvo, sal marina, carbono negro y materia orgánica mi se utilizaron para seleccionar el tipo de aerosol correcto y su nivel de contaminación troposférica mediante el modelo McClear establecido de Lefevre et al. [ 29 ]. entrada a SMARTS salida de SMARTS ubicación (latitud, longitud, altitud), fecha y hora (UTC) inclinación angular si de la Ángulo de incidencia una temperatura del panel solar (orientado hacia el Ecuador), la humedad relativa, la irradiancia global de cielo despejado para un plano inclinado ( CSGTI) presión superficial [ 28 ] columna de agua precipitable total [ 23 ] espectro solar global de cielo despejado para un plano inclinado CO 2 concentración [ 25 , 26 ], abundancia total de ozono en la columna [ 24 ] suelo albedo de un suelo ligero (no Lambertian re fl ectancia) tipo de aerosol y nivel de contaminación troposférica [ 27 ] irradiancia extraterrestre en la parte superior de la Tierra ' s atmósfera [ 21 ] of Cairo, en cambio, se parece más al estándar AM 1.5G, porque aparentemente se diferencia de él se recibe con ángulos de incidencia más bajos (más altos) en los períodos de verano (invierno). En solo por un factor de escala de 0.6. efecto, los dos días con el mínimo ángulo de incidencia se mueven desde los equinoccios hacia el Si bien la comparación directa con los espectros promedio podría fi En primer lugar, no parece justo, sí destaca el gran grado de idealizaciones establecidas para el estándar AM 1.5G. Por solsticio de verano. Si se fusionan, el ángulo de incidencia más pequeño solo se produciría una vez al año. Además, como los ángulos incidentes en los solsticios difieren de ejemplo, fue de fi necesaria para la luz solar incidente normal (de un cielo despejado), pero que es la condición menos probable para una fi panel con inclinación x, según Fig. 3 . Tenga en cuenta, Fig. 3 hace 23.45 y entre sí (al mediodía solar), el ANRANIP de una superficie no inclinada por latitud tiene dos no sugiero que un panel ' s la inclinación angular óptima es si ¼ 23.45. En cambio, señala que el máximos, distribuidos uniformemente alrededor área de un panel recibe la mayor parte de la energía del Sol en un ángulo de incidencia 23.45. La extensión viene dada por la diferencia entre la latitud y la inclinación seleccionada. Finalmente, para inclinaciones incluso menores que la diferencia entre la latitud y el círculo polar (66,55), no se recibirá insolación en absoluto en ciertos días de invierno. una ¼ 23.45, si y solo si se monta en latitud-inclinación, independientemente de los cambios atmosféricos, las condiciones climáticas o su ubicación geográfica. De hecho, dado que las superficies inclinadas en latitud son paralelas a un plano horizontal en el ecuador, experimentan el mismo movimiento aparente del Sol: la luz solar se recibe bajo un ángulo de al día y una vez en el solsticio, mientras que la incidencia normal ( una ¼ 23,45 dos veces una ¼ 0) solo ocurre en los equinoccios (al mediodía solar). Al analizar la condición más frecuente de las tecnologías de módulos 4. Discusión La búsqueda de la inclinación angular óptima de un panel solar terrestre podría no resolverse únicamente maximizando su nivel de insolación anual, ya que no necesariamente conduce a la fotovoltaicos, Bora et al. [ 30 ] indican que el ANRANIP de una superficie inclinada en latitud una ¼ 23.45, producción máxima de un sistema de energía solar [ 31 ] mi independientemente de los datos de es decir, en la Tierra ' s oblicuidad. recursos solares utilizados. En primer lugar, el albedo de primer plano (local) visto por una superficie inclinada cambia con el Para inclinaciones angulares si menor que el ángulo de latitud, la insolación tiempo [ 32 ], que es un factor clave en los paisajes de hielo y nieve, sin embargo, muchos autores aún asumen un constante albedo de primer plano Figura 2. Una comparación de espectros solares promediados a largo plazo en distintas ubicaciones climáticas. Para cada ciudad, se promedió la serie de tiempo de 14 años de espectros solares históricos distintos de cero a intervalos de un minuto y se expresó como densidad de corriente eléctrica. El espectro estándar global AM 1.5G de NREL [ 22 ] se muestra a modo de comparación, destacando las diferencias con un espectro solar típico recibido por una superficie inclinada en latitud en el exterior. El recuadro cita las corrientes totales después de integrar de 280 a 4000 nm de longitud de onda. Dado que una serie temporal de espectros solares no puede representarse adecuadamente en un solo gráfico, se eligió el espectro promedio como la cantidad de comparación más apropiada. CS Schuster / Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 1189 Fig. 3. Una comparación de los niveles de insolación anual resueltos en ángulo normalizados para las ciudades investigadas Trondheim (T), París (P), El Cairo (C) y Nairobi (N). Todos los paneles inclinados en latitud ( una) exhiben el mismo rendimiento de insolación anual resuelto en ángulo fi le ( ANRANIP) de año en año, a pesar de estar sujeto a diferentes entornos (ver recuadro). Por el contrario, si los paneles se inclinan para maximizar el rendimiento anual ( si), el ANRANIP se vuelve dependiente del sitio y exhibe dos máximos. El recuadro muestra que las principales diferencias con el caso óptimo aparecen en ubicaciones de alta latitud (hasta 1,5% en absoluto), con las líneas de puntos correspondientes a los niveles de insolación de los planos inclinados en latitud. Aquí, todo el cielo GTI como una función de una se encuentra a través de SMARTS a partir de una serie de tiempo minuciosa de espectros solares globales históricos reconstruidos de 2004 a 2018, ver Eq. (1) y tabla 1 . Todas GTI valores con el mismo ángulo de incidencia una ( redondeado al entero más cercano) se suman independientemente de sus marcas de tiempo, antes de que el gráfico resultante se normalice a su valor máximo. de 0,20 (pastizal típico), a menudo igual al albedo zonal utilizado para los cálculos de retrodispersión. considerado en el análisis. De hecho, independientemente de la ubicación geográfica, todos los Es probable que las inclinaciones optimizadas así derivadas sean incorrectas [ 7 , 32 ], porque el albedo paneles inclinados en latitud tienen el mismo ANRANIP con las mayores desviaciones solo ocurriendo local y zonal tienen una dependencia espectral y desigual ya que la superficie del suelo rara vez es cerca de la posición del pico, es decir, en un ángulo de incidencia de 23,45. uniforme en grandes áreas. En segundo lugar, los módulos pueden quedar sumergidos en la niebla (smog) o parcialmente cubiertos por hielo, nieve, polvo endurecido, arena, suciedad, polen, hojas o En resumen, las variaciones en el espectro solar pueden desempeñar un papel crucial en el excrementos de pájaros; pueden volverse propensos a hongos y moho [ 33 ] y sufrir daños activo futuro de las tecnologías de energía solar, como la celda en tándem de perovskita sobre silicio permanentes por el granizo [ 34 ], escarcha [ 35 ] o incluso una sombra si se integra monolíticamente [ 36 emergente u otros enfoques novedosos de múltiples funciones. Para este propósito, se propone una mi 39 ]. Los paneles solares también se someten a ciclos diarios de calor y frío, ya que técnica de modelado rigurosa para recuperar los espectros solares reales a intervalos de un minuto, inevitablemente envejecen. En consecuencia, muchos factores ambientales tienen un impacto utilizando servicios de productos satelitales de acceso gratuito, como importante en la producción de energía útil de un sistema de energía solar durante su vida útil. Sus efectos tienden a disminuir con inclinaciones angulares más altas, ya que cuanto mayor es la inclinación, más escombros pueden caer o ser arrastrados por la lluvia, pero también cuanto más frío está el panel. ' s temperatura [ 40 ], lo que conduce a aumentos en el rendimiento energético. Desde esta perspectiva, la inclinación de latitud sería una mejor opción, porque a menudo se encuentra que es mayor que la inclinación óptima según Figura 4 , con una reducción de la insolación anual de aprox. 1,5% como máximo según Tabla 2 . Sin embargo, los costos del terreno, las limitaciones de espacio y montaje o el cumplimiento de las regulaciones de construcción también fl uence un panel ' s inclinación. Si los factores ambientales y las restricciones de la instalación impiden una clara fi nición o aplicación de la inclinación angular óptima, el nivel de insolación anual podría aprovecharse mejor mediante el enfoque inverso: para una inclinación angular dada, el panel ' s re fl Las propiedades de acción están optimizadas para su ANRANIP, ya que depende principalmente de factores astronómicos. Los efectos climáticos pueden verse como una fuente de ruido superpuesto, que se promedia de manera efectiva. En consecuencia, la insolación recibida en un cierto ángulo de incidencia es más robusta al clima en fl uencias, mientras que una insolación de resolución temporal pro fi le puede variar considerablemente de un año a otro. Por ejemplo, mientras que un panel inclinado por latitud en Nairobi recibió casi un 40% menos de insolación en junio de 2008 con referencia a su promedio Figura 4. La inclinación angular óptima que maximiza la insolación anual en un fl en avión. Es una función de la latitud geográfica, entre otros factores, implícita en la gran difusión de los datos de la literatura (símbolos de colores claros) [ 4 mensual (ver Fig. Suplementaria S2 ), la insolación resuelta en ángulo solo exhibe una desviación del mi 8,31,41 mi 43 ]. Los símbolos de color oscuro (redondos) se refieren al plano inclinado óptimo si los factores 6% como máximo (ver Higos suplementarios. S3 y S4 ). Por tanto, la perspectiva de cómo se puede ambientales fueran insignificantes. Los puntos cuadrados representan las ciudades aquí investigadas Trondheim maximizar el rendimiento puede cambiar, cuando el panel ' s ANRANIP es (63,4), París (49,0), El Cairo (29,9) y Nairobi (1,2), cuyas inclinaciones angulares óptimas se basan en una serie de tiempo minuciosamente de espectros solares globales históricos reconstruidos entre febrero 2004 y febrero de 2018. 1190 CS Schuster / Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 Tabla 2 Una comparación de la duración del sol y los niveles de insolación para cuatro ubicaciones climáticas distintas. El nivel de insolación anual se expresa en kWh / m 2 para una superficie con inclinación de latitud (columna izquierda) y con inclinación angular óptima (columna derecha). La inclinación óptima (entre paréntesis) se deriva de espectros solares históricos, globales (hemisféricos) distintos de cero a intervalos de 1 minuto entre 2004 y 2018. ASPD se refiere a UNA media S deslumbrante PAGS er re ay con la media del mismo período (2004 mi 2018). Para Nairobi, la inclinación óptima se encuentra ligeramente más alta que el ángulo de latitud y con el panel mirando hacia afuera del Ecuador. mi de acuerdo con Jacobson y Jadhav [ 4 ]. La insolación anual, como tiempo y cantidad espectralmente integrada, no es signi fi afectado por el clima estacional fl fluctuaciones (ver Fig. Suplementaria S1 ). Ciudad País Latitud Longitud Altitud ASPD Nivel de insolación anual @Latitud @Óptimo Trondheim Noruega 63 26 0 10 28 0 263 metros 9:40 h 1143 1161 (52) París Francia 48 58 0 2 38 0 92 metros 10:44 h 1485 1490 (43) El Cairo Egipto 29 56 0 31 40 0 284 metros 11:20 h 2342 2342 (29) Nairobi Kenia 36 55 0 1796 m 11:39 h 2043 2045 (3) 1 11 0 la plataforma SoDa-pro. Aquí, las cuatro ciudades Trondheim (Noruega), París (Francia), El Cairo Referencias (Egipto) y Nairobi (Kenia) fueron elegidas como un conjunto representativo de cuatro zonas climáticas diferentes en la Tierra. Al rastrear los espectros solares globales incidentes de 2004 a 2018, su ángulo espectral, temporal y solar resolvió la insolación pro fi Los archivos se analizan con [1] HC Hottel, Arti fi convertidores ciales de energía solar, Sigma Xi Q.29 (1) (1941) 49 mi 60 . [2] RE Gabler, JF Petersen, LM Trapasso, D. Sack, Geografía física, Brooks / Cole, 2009 . precisión en función del panel. ' s inclinación angular. De este modo, solo se pudieron encontrar pequeñas diferencias en los niveles totales de insolación entre los paneles óptimos y los inclinados en latitud (con aproximadamente un 1,5% como máximo). Sin embargo, dado que la insolación anual [3] AK Yadav, SS Chandel, Optimización del ángulo de inclinación para maximizar la radiación solar incidente: una revisión, Renovar. Sostener. Energy Rev.23 (2013) 503 mi 513 . [4] MZ Jacobson, V. Jadhav, Estimaciones mundiales de los ángulos de inclinación óptimos de PV y las proporciones de la luz solar resuelta en ángulo es mucho menos sensible a la dinámica meteorológica que un perfil resuelto en el tiempo, un panel ' El rendimiento energético siempre se puede aumentar para cualquier inclinación angular dada adaptando su anti-re fl propiedades de acción a su ANRANIP. Esta práctica reduce no fi solo la recesión innecesaria fl pérdidas de reacción, sino también el riesgo de angustia visual para los incidente sobre los paneles PV inclinados y con seguimiento en relación con los paneles horizontales, Sol. Energía 169 (2018) 55 mi 66 . [5] AG Siraki, P. Pillay, Estudio de ángulos de inclinación óptimos para paneles solares en diferentes latitudes para aplicaciones urbanas, Sol. Energía 86 (2012) 1920 mi 1928 . [6] H. Darhmaoui, D. Lahjouji, modelo basado en latitud para la optimización del ángulo de inclinación para colectores solares en la región mediterránea, Energy Procedia 42 (2013) 426 mi 435 . pilotos (p. ej. fl ceguera de ceniza o velo) cerca de aeropuertos o rascacielos. Además, el panel ' La optimización del rendimiento se desvincularía de las consideraciones de los aspectos prácticos del montaje o las regulaciones de construcción. Desde el ANRANIP permite cuantificar cuánta energía [7] J. Rakovec, K. Zaksek, K. Brecl, D. Kastelec, M. Tema, Orientación e inclinación dependencia de un fi Rendimiento energético fijo del conjunto fotovoltaico basado en mediciones de energía solar y solar cae de dónde a una fachada, pared o ventana de vidrio durante un año calendario, podría aplicarse como una herramienta de diseño arquitectónico simple pero eficaz para edificios solares pasivos. albedo del suelo mi un estudio de caso de Eslovenia, Energy Manag. Syst. (7) (2011). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/18386 . [8] DH Li, TNT Lam, Determinación del ángulo de inclinación y la orientación óptimos para la recolección de energía solar según los datos de radiación solar medidos, Int. J. Photoenergy 2007 (2007) no. 85402 . [9] AP Dobos, PVWatts versión 5 manual, Tech. Rep. (2014) no. NREL / TP-6A206264 . € rtner, D. Roberts, J. Skea, PR Shukla, [10] V. Masson-Delmotte, P. Zhai, HO Po A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Pean, R. Pidcock, S. Connors, JBR Matthews, Y. Chen, X. Zhou, MI Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Water fi campo (Eds.), Informe especial del IPCC sobre los impactos del calentamiento global de 1,5 ° C, Organización Meteorológica Mundial, 2018 https://www.ipcc.ch/sr15/ . Sección de contribuciones del autor [11] Christian Stefano Schuster: Conceptualización, Metodología, Software, Validación, Análisis €. Bodin, S. Levin, Cambios de régimen en cascada dentro y a través de escalas, Ciencia 362 (6421) (2018) 1379 mi 1383 . [12] formal, Investigación, Recursos, Curación de datos, Redacción - Borrador original, Redacción - PB Duffy, CB Field, NS Diffenbaugh, SC Doney, Z. Dutton, S. Goodman, L. Heinzerling, S. Hsiang, DB Lobell, LJ Mickley, S. Myers, SM Natali, C. Parmesan, S. Tierney, AP Williams, científicos fortalecidos fi c apoyo al hallazgo de peligro para los gases de Revisión y edición, Visualización, Supervisión, Administración de proyectos. efecto invernadero en la atmósfera, Science 363 (2018) 6423 . [13] P. Wester, A. Mishra, A. Mukherji, AB Shrestha (Eds.), Evaluación del Hindu Kush Himalaya, Springer, Cham, 2019, https://doi.org/10.1007/978-3319-92288-1 . Declaración de intereses en competencia [14] J. Bright, CJ Smith, PG Taylor, R. Crook, Generación estocástica de series de tiempo sintéticas de irradiancia minuciosa derivadas de datos de observación del tiempo medio por hora, Sol. Energía 115 (2015) 229242 . El autor declara no tener intereses económicos y no económicos fi en relación con el fitrabajo descrito. JC Rocha, G. Peterson, O mi [15] Union of Concerned Scientists (UCS), The Satellite Database, https: // www.ucsusa.org/nuclear-weapons/space-weapons/sa satellite-database, UCS. Agradecimientos [dieciséis] IM [17] mi [18] C. Gueymard, modelo de transmitancia parametrizado para haz directo e irradiancia espectral circunsolar, Sol. [19] C. Gueymard, SMARTS, Un modelo simple de la transferencia radiativa atmosférica de la luz solar: algoritmos Energía 71 (5) (2001) 325 mi 346 . Stefan Kremer, Kezheng Li, Manuel Mendes, Claudio Padilha, Dario Rapisarda, Mark Scullion y Brian Smith por sus críticas exhaustivas y útiles. El autor quiere agradecer al Instituto de Física por el IM Peters, H. Liu, T. Reindl, T. Buonassisi, predicción global de energía fotovoltaica fi Diferencias de rendimiento en el campo utilizando datos satelitales de código abierto, Joule 2 (2018) 307322 . Esta investigación no recibió ninguna subvención específica de fi las agencias de financiación en el público, comercial o no profesional. fi t sectores. Se agradece a Andrea Canino, Alberto Jiménez, Peters, T. Buonassisi, Límites de rendimiento energético para células solares de unión única, Joule 2 (2018) 1 mi 11, https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.03.009 . y evaluación del rendimiento, en: Documento profesional FSEC-PF-270-95. Centro de energía solar de cuidador y bene fi ciario, sino también a Sara Castillo Ávila por su paciencia, aliento y apoyo continuo Florida, 1679 Clearlake Road, Cocoa, FL durante los dos últimos años, en particular. 32922, 1995 . [20] B. Elsinga, Chasing the Clouds: Irradiance Variability and Forecasting for Photovoltaics, Tesis doctoral, [21] Servicio de radiación CAMS, plataforma SoDa, http://www.soda-pro.com/webservices. [22] NREL, Irradiancia espectral solar de referencia, Air Mass 1 (2018) 5. https: // rredc. [23] Vapor de agua vertical integrado - Multimisión, ©, EUMETSAT, 2018. https: // Repositorio de la Universidad de Utrecht, 2017 . nrel.gov/solar//spectra/am1.5/ . Apéndice A. Datos complementarios navigator.eumetsat.int/product/EO:EUM:CM:MULT:HTW . Se pueden encontrar datos complementarios a este artículo en línea en https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.01.076 . [24] Pepijn Veefkind, OMI / Aura Ozone (O3) DOAS Total Column L3 1 Day 0.25 Degree X 0.25 Degree V3, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), Greenbelt, MD, EE. UU., 2012. Agosto de 2018 . CS Schuster / Energía renovable 152 (2020) 1186 mi 1191 [25] 1191 Equipo científico de AIRS / Joao Texeira, AIRS / Aqua L3 Daily CO2 in the Free Troposphere (AIRS þ AMSU) K. Knoebl, R. Ebner, G. Ujvari, C. Hirschl, Detección y visualización al aire libre de daños por granizadas en 2.5 Degrees X 2 Degrees V005, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), plantas fotovoltaicas, Renew. Energía 118 (2017) 138 mi 145 . Greenbelt, MD, EE. UU., 2009, https://doi.org/10.5067/aqua/airs/data338 . Agosto de 2018. [26] [35] AIRS Science Team / Joao Texeira, AIRS / Aqua L3 Daily CO2 in the Free Troposphere (AIRS-Only) 2.5 R. Fillion, AR Riahi, A. Edrisy, Una revisión de la prevención de la formación de hielo en dispositivos fotovoltaicos por ingeniería de superficies, Renew. Sostener. Energía Rev.32 (2014) 797 mi 809 . Degrees X 2 Degrees V005, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), Greenbelt, MD, EE. UU., 2009. Agosto de 2018 . [36] TJ Silverman, MG Deceglie, X. Sun, RL Garris, MA Alam, C. Deline, S. Kurtz, Efectos térmicos y eléctricos de la sombra parcial en espesores monolíticos fi módulos fotovoltaicos lm, IEEE J. Photovolt. 5 (6) (2015) 1742 mi 1747 [27] CAMS-AOD, Plataforma SoDa, http://www.soda-pro.com/web-services. REANÁLISIS MERRA-2, Plataforma [28] SoDa, http://www.soda-pro.com/webservices, NASA. [29] M. Lefevre, A. Oumbe, P. Blanc, B. Espinar, B. Gschwind, Z. Qu, L. Wald, . [37] TJ Silverman, L. Mans fi campo, I. Repins, S. Kurtz, Daño en delgadez monolítica fi lm módulos fotovoltaicos debido a la sombra parcial, IEEE J. Photovolt. 6 (5) (2016) 1333 mi 1338 . M. Schroedter-Homscheidt, C. Hoyer-Klick, A. Arola, A. Benedetti, JW Kaiser, [30] [38] T. Silverman, I. Repins, Las sombras de personas y herramientas pueden causar daños permanentes en J.-J. Morcrette, McClear: un nuevo modelo que estima la radiación solar descendente a nivel del suelo en delgadas monolíticas. fi lm fotovoltaicos, en: Actas de la 33a Conferencia y Exposición Europea de Energía condiciones de cielo despejado, Atmos. Meas. Tech. 6 (2013) 2403 mi 2418 . Solar Fotovoltaica, 2017, 5CO.6.6 . B. Bora, OS Sastry, B. Prasad, Análisis estacional de la condición y calificación energética más frecuentes de [39] las tecnologías de módulos fotovoltaicos, en: Actas de la 32a Conferencia y exposición europea de energía TJ Silverman, I. Repins, Prueba de resistencia parcial a la sombra para módulos fotovoltaicos monolíticos, en: 7a Conferencia Mundial sobre Conversión de Energía Fotovoltaica en Waikoloa Village, Hawái, 2018 . solar fotovoltaica, 2016, págs. 2237 mi 2239, https://doi.org/10.4229/EUPVSEC20162016-5BV.4.22 , [40] [31] S. Khanna, K. Reddy, TK Mallick, Análisis de rendimiento de un sistema fotovoltaico inclinado integrado con material de cambio de fase en diversas condiciones de funcionamiento, Energy 133 (2017) 887 mi 899 . 5BV.4.22. CB Christensen, G. Barker, Efectos de la inclinación y el azimut en la radiación solar incidente anual para ubicaciones de los Estados Unidos, en: Actas del Foro Solar 2001, Energía solar: el poder de elegir, 2001 . [41] J.-T. Brethouwer, Wv Harten, S. Klootwijk, S. Visser, Evaluación de las mediciones de radiación para el rendimiento de paneles solares, en: KNMI, Informe interno IR-2016-11, 2016 [32] M. Gul, Y. Kotak, T. Muneer, S. Ivanova, Mejora del albedo para la ganancia de energía solar con especial http://publicaties.minienm.nl/download-bijlage/86117/evaluation-ofradiation-measurements-for-solar-panel-yield.pdf énfasis en cielos nublados, Energies 11 (2018) no. 2881 . . [42] [33] A. Einhorn, L. Micheli, DC Miller, LJ Simpson, HR Moutinho, B. To, energía solar basados en el modelo de cielo despejado de ASHRAE en latitudes medias y altas, Energy Power 6 CL Lanaghan, MT Muller, S. Toth, JJ John, S. Warade, A. Kottantharayil, C. Engtrakul, Evaluación de la suciedad y enfoques potenciales de mitigación en vidrio fotovoltaico, IEEE J. Photovolt. 9 (1) (2018) 233 mi 239, https://doi.org/ 10.1109 / JPHOTOV.2018.2878286 . [34] W. Muehleisen, GC Eder, Y. Voronko, M. Spielberger, H. Sonnleitner, SY Alsadi, YF Nassar, KA Amer, polinomio general para optimizar el ángulo de inclinación de fl en recolectores de (2) (2016) 29 mi 38 . [43] SY Alsadi, YF Nassar, Una simulación numérica de un solar estacionario fi campo aumentado por plano re fl ectores: parámetros de diseño óptimos, Smart Grid Renew. Energía 8 (2017) 221 mi 239 .
