- •I. Рабочая программа
- •1.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •Должен уметь:
- •Лекционные занятия
- •Практические занятия
- •Самостоятельная работа студентов
- •Модуль 2 ( Энергия ветра) Лекционные занятия
- •Практические занятия
- •Самостоятельная работа
- •Модуль 3 ( Другие виды энергии) Лекционные занятия
- •Практические занятия
- •Самостоятельная работа
- •Литература
- •II. Практические занятия
- •Тема I. Определение времени истинного солнечного полдня
- •И уравнение времени
- •Контрольное задание 1. Определить для заданных точек а и б полдень по истинному солнечному времени
- •Тема II. Расчет склонения Солнца, часового угла и продолжительности светового дня
- •Склонение Солнца , продолжительность светового дня Тс и время захода (восхода) Солнца можно также определить при помощи номограммы, приведенной на рис. 2.5.
- •Тема III. Расчет изменения плотности потока солнечного излучения в течение суток на горизонтальную поверхность
- •Исходные данные
- •Март ясное небо
- •Тема IV.Расчет диффузной солнечной радиации на горизонтальную поверхность
- •Тема V. Расчет среднемесячного потока солнечной радиации на наклонную поверхность по методу Луи-Джордана
- •Тема VI . Часовые значения солнечной радиации на горизонтальную
- •Ключевые слова: среднечасовая суммарная, прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную и наклонную поверхности.
- •Среднечасовая рассеянная радиация на наклонную поверхность для данного часа
- •Среднечасовая отраженная радиация на наклонную поверхность
- •Расчет среднечасовой прямой солнечной радиации на наклонную
- •Часовые значения солнечной радиации на наклонную поверхность
- •Тема VII. Расчет оптимального угла наклона ксэ в течение года
- •Тема VIII. Pасчет степени замещения тепловой нагрузки объекта по f-методу
- •Характеристики коллекторов солнечной энергии
- •Годовые удельные нормы расхода топлива и электрической
- •Тема IX. Определение времени эффективной работы стс
- •Приложение а
- •Примечание: Схема стс а – одно контурная сезонная; б – двух контурная круглогодичная
Склонение Солнца , продолжительность светового дня Тс и время захода (восхода) Солнца можно также определить при помощи номограммы, приведенной на рис. 2.5.
Рисунок 2.5.- Определение склонения Солнца , продолжительности светового дня Тс и время захода (восхода)
Контрольное задание 2. Расчет склонения Солнца - , часового угла Солнца - , продолжительности солнечного сияния в течение суток - Тс в точке А с координатами ( широта - , долгота - ) в рассматриваемые сутки года.
Исходные данные: Рассматривается точка с координатами и . Известен номер суток с начала года - n . Заданы границы часового пояса, в которой находится точка А по долготе ( min,o,max) при o = const, где o - долгота, по которой зональное (поясное) и декретное время совпадают.
Необходимо рассчитать склонение Солнца, часовой угол Солнца, продолжительность солнечного сияния в течение суток для июля, августа и сентября месяцев для точки А с координатами:
= 520 с.ш.; min = 600 : o = 67.5 0 ; max = 750
Решение
Определяем склонение Солнца в указанные месяцы согласно (2)
Июль
7 = о sin [360o (284 +n)/365] = 23.45 sin [360o (284 +196/365] =
= 23.45 sin [473] = 21.6 0
Август
8 = о sin [360o (284 +n)/365] = 23.45 sin [360o (284 +227/365] =
= 23.45 sin [504] = 13.8 0
Сентябрь
9 = о sin [360o (284 +n)/365] = 23.45 sin [360o (284 +258/365] =
= 23.45 sin [535] = 2.2 0
Определяем продолжительность светового дня Тс согласно (3)
Июль
Тс7 = (2|15)cos-1(- tg tg) = (2|15)cos-1(- tg 520 tg 21.6 0) =
= (2|15)cos-1(- 1.28 0.4) = 16.1
Август
Тс8 = (2|15)cos-1(- tg tg) = (2|15)cos-1(- tg 520 tg 13.8 0) =
= (2|15)cos-1(- 1.28 0.25) = 14.5
Сентябрь
Тс9 = (2|15)cos-1(- tg tg) = (2|15)cos-1(- tg 520 tg 2.2 0) =
= (2|15)cos-1(- 1.28 0.04) = 12.4
Результаты расчетов заносятся в табл. 2.2.
Таблица 2.2 - Определение склонения Солнца и продолжительности светового дня
Месяц |
июль |
август |
сентябрь |
Номер дня месяца |
196 |
227 |
258 |
Склонение Солнца, град |
21.60 |
13.80 |
2.20 |
Продолжительность светового дня, ч |
16.1 |
14.5 |
12.4 |
Определяем часовой угол Солнца с 10 по 18 ч местного времени согласно (1)
10 ч 7 = (15оч-1)(tzone-12ч)+( - 0) = (15оч-1)(10ч -12ч)+(70 - 67.5)=
= - 27.50
12 ч 7 = (15оч-1)(tzone-12ч)+( - 0) = (15оч-1)(12ч -12ч)+( 70 - 67.5)=
= 2.50
14 ч 7 = (15оч-1)(tzone-12ч)+( - 0) = (15оч-1)(14ч -12ч)+( 70 - 67.5)=
= 32.50
16 ч 7 = (15оч-1)(tzone-12ч)+( - 0) = (15оч-1)(16ч -12ч)+( 70 - 67.5)=
= 62.50
18 ч 7 = (15оч-1)(tzone-12ч)+( - 0) = (15оч-1)(18ч -12ч)+( 70 - 67.5)=
= 92.50
Результаты расчетов заносятся в табл. 2.3
Таблица 2.3 - Часовой угол Солнца
Местное время, ч |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
Часовой угол Солнца , град |
- 27.50
|
2.50
|
32.50
|
62.50
|
92.50
|
По результатам табл. 2.3 построить зависимость = f (t).
Контрольные вопросы
Годовое движение Земли вокруг Солнца и характерные дни года.
Что называется склонением Солнца и как оно определяется?
Физический смысл часового угла Солнца.
Дневные и месячные изменения численного значения часового угла Солнца.
Определение продолжительности солнечного сияния и светового дня.
Объяснить смену времен года и светлого и ночного времени суток.
Объяснить наблюдение полярного дня и ночи.
Теоретическое значение и реальная продолжительность солнечного сияния.
Что называется широтой местности , северная и южная широта, начертить схему.
Что называется долготой местности , восточная и западная долгота, начертить схему.
Дополнительная литература
1.Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии: перевод с англ. под ред.Б.В. Тарнижевского – М. Энергоиздат, 1981 –216 с.
2.Расчет систем солнечного теплоснабжения:перевод с англ. – У. Бекман, С. Клейн, Дж. Даффи – М. Энергоиздат, 1982 –80 с.
