User:Eyal hadar/sandbox

= מבוא למערכות סולאריות = קרינה סולארית, לעיתים נקראת מחצב סולארי, היא מונח כללי לקרינה אלקטרומגנטית המגיע מהשמש.

ניתן לקלוט את הקרינה הסולארית ולהפוך אותה לאנרגיה מועילה, כגון חום וחשמל, בשימוש במבחר טכנולוגיות. אך למרות זאת ,בדיקת היתכנות טכנולוגית וכלכלית תלויה במיקום וזמינות האנרגיה הסולארית.

= עיקרון בסיסי: = כל מקום בכדור הארץ חשוף לשמש לפחות בחלק מהשנה. כמות הקרינה הסולארית משתנה בהתאם ל:

מיקום גאוגרפי, שעה במהלך היום, עונת השנה, נוף מקומי, מזג-אויר מקומי.

מאחר וכדור הארץ עגול (אליפטי) השמש "מכה" בקרקע בזויות שונות, בטווחים של ⁰0 (קצת מעל האופק) עד ל ⁰90 (בדיוק מעל הראש). כשקרני השמש אנכיים ,שטח כדור הארץ נחשף לכמות הקרינה המקסימלית. ככל שקרני השמש יותר "אלכסוניים", ארוכה יותר הדרך מבעד האטמוספירה והקרניים נשברות ומתפזרות. בגלל המבנה הכדורי באזור הקטבים לא מתקבל מצב של שמש גבוהה ובגלל שהכדור נטוי ישנם אזורים שלא מקבלים שמש תקופה ארוכה במהלך השנה.

כדור הארץ מסתובב על צירו ובמסלול אליפטי סביב השמש, כאשר כדור הארץ קרוב לשמש הוא סופג כמות גבוהה יותר של קרינה אנחנו מכירים את תקופה זו כ קיץ.

כדור הארץ קרוב לשמש כאשר הקיץ נמצא בחלקו הדרומי  וחורף בחלקו הצפוני, אך למרת זאת זרמי האוקיאנוסים הרחבים מאפשר את נדידת החום לחלקו הצפוני שהופך את החורף הצפוני לקר פחות ממה שאפשר לצפות לו.

סיבוב כדור הארץ גם אחראי על כמות אור השמש, בבוקר המוקדם ולקראת הערב, השמש נמצא במקום נמוך בשמיים ואז קרני השמש עוברים דרך ארוכה דרך האטמוספירה בניגוד לצהריים  שאז השמש בנקודה הגבוהה בשמיים וביום בהיר נטול עננים הכמות של האנרגיה הסולארית היא הגבוהה ביותר.

= קרינה ישירה ,פיזור והחזר קרינה מהסביבה = כאשר קרן אור עוברת דרך האטמוספירה חלק מנה נספג, נשבר, מוחזר ע"י:

מולקולות האוויר, אדי מים, עננים, חלקיקי אבק, זיהום אוויר (עשן) ,התפרצויות הרי געש.

קרינה זו נקראת קרינה מפוזרת. קרינה סולארית שמגיעה אל הקרקע ללא פיזור נקראת קרינה ישירה. סכום הקרינה הישירה והמפוזרת נקרא קרינה גלובלית. מצב האטמוספירה יכול להשפיע על הקרינה הישירה עד עד 10% ביום נקי ויבש ועד 100% ביום מעונן.

= מדידה = מדענים מודדים את כמות החשיפה לשמש במקומות ספציפיים בשעות שונות במהלך השנה. ואז הם מעריכים את כמות הקרינה במקומות בעלי אותו גובה ותנאי אקלים זהים. מדידת הקרינה מוגדרת כ כלל הקרינה באופק או כ כלל הקרינה על שטח שעוקב אחר השמש.

ערך הקרינה עבור מערכות פוטווולטרים (photovoltaic-PV) מוצגות כ קילו ואט שעה למטר מרובע

הערכה  מדויקת יותר מוצגת כ וואט למטר מרובע.

קרינה עבור מערכות חימום מים וחימום שטח מוצגות ב יח' טרמית בריטית  .

Voc-מתח במעגל פתוח, המתח המקסימלי אליו יכול הפנל להגיע ללא עומס, משתמשים בערך זה כדי לחשב את גודל המערך בירידת הספק עקב מהתחממות כדי לקבוע את התרחיש הגרוע מכל עבור מתח היתר.

Vmp-מתח בהספק מלא, המתח המקסימלי אליו הפנל יכול לייצר בעומס בבדיקה של   .

אם נסתכל על הגלים מתחת, ערך ה Vmp  צריך להיות בצדו הימני של הגל לפני הכיפוף בנקודה בה שהגל מציין את הנקודה בה ההספק המרבי (מתח כפול הזרם). מספר שקשה לחשב במדויק ומשתנה תמידית משניה לשנייה כאשר הזרם משתנה.

Isc- זרם בזמן קצר ,הזרם המירבי שיכול לעבור בפנל הסולארי, הערך המקסימלי יהיה בנקודת ה0 על ציר ה X שם המתח שווה ל 0 והזרם מקסימלי כך שההספק המיוצר שווה ל אפס, כלומר אין ייצור.

Imp-זרם בהספק מקסימלי, הזרם המרבי שעובר בפנל סולארי בנקודת ההספק המקסימלי.

= טמפרטורה ומתח: = זה חשוב להבין את הקשר בין הטמפ' למתח בפנלים סולארים בעיקר בשלבי התכנון.

אומנם הטמפרטורה משפיעה במעט על הזרם אך ההשפעה על המתח היא גדולה. כאשר אתם קובעם את כמות הפנלים המקסימלית שניתן לחבר לסטרינג, בהתבסס על קיבולת המתח של הממיר,  תצטרכו לקחת בחשבון בעיקר את הטמפרטורות הנמוכות שעלולות להגדיל את המתח.

קרינה וזרם:

לקרינה וזרם קשר ישיר, כמות הקרינה שתפגע בפנל תשפיע על עוצמת הזרם שהפנל ייצר.