Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"Dariusz Czekalski"

Wpływ zachmurzenia okołosłonecznego na szczytowe wartości natężenia promieniowania słonecznego DOI:10.15199/9.2015.7.2


  Wysoka wartość albedo chmur rodzajów Cumulus, Cumulonimbus i Stratus sprawia, że ich obecność w okolicy tarczy słonecznej intensyfikuje składową rozproszoną promieniowania słonecznego. W takich warunkach szczytowe wartości osiąga natężenie promieniowania całkowitego. Zjawisko okresowych wzrostów natężenia promieniowania słonecznego do wartości szczytowych zilustrowano z wykorzystaniem wykresów przebiegów natężenia promieniowania słonecznego całkowitego i składowej bezpośredniej na płaszczyźnie śledzącej dwuosiowo pozycję Słońca oraz fotografii nieboskłonu. Wartości chwilowe dochodzą na płaszczyznach pochyłych do 1200 W/m2. W przedziałach 3 minutowych może to być maksymalnie 1150 W/m2, 5 minutowych 1120 W/m2, a 10 minutowych 1100 W/m2.1. Wstęp Zagadnienie maksymalnych wartości natężenia promieniowania słonecznego często kojarzy się z warunkami bezchmurnego nieboskłonu. Jako wartość najwyższa, rzadko przekraczana w polskich szerokościach geograficznych, podawane jest 1000 W/m2. Dlatego taka wartość natężenia promieniowania jest podstawą do definiowania mocy znamionowej modułów fotowoltaicznych; jest ona powszechnie nazywana mocą szczytową, a wyrażaną w "watach peak" - Wp [1]. W praktyce natężenie całkowitego promieniowania słonecznego na płaszczyznach pochyłych często przekracza, nawet znacznie, wartość 1000 W/ m2. Przy bezchmurnym nieboskłonie jest to możliwe gdy atmosfera jest w niskim stopniu zmętniona, co ma miejsce przy napływie arktycznych mas powietrza [2]. Jest to jednak cyrkulacja w Polsce dość rzadko występująca [2, 3]. Szczytowe wartości natężenia promieniowania całkowitego notuje się gdy w okolicach tarczy słonecznej znajdują się chmury. Intensywność promieniowania wzmaga odbicie promieniowania bezpośredniego od chmur. W takich warunkach poziom natężenia promieniowania może przekraczać 1000 W/m2 nawet w ciągu wielu godzin dnia, szczególnie na płaszczyźnie śledzącej pozycje Słońca. Celem artykułu jest zilustrowa[...]

Wydajność słonecznych systemów grzewczych w domach jednorodzinnych na podstawie badań eksploatacyjnych

Czytaj za darmo! »

SŁONECZNE systemy grzewcze wykorzystywane są w Polsce od ponad dwudziestu lat. Intensywny rozwój wdrożeń instalacji tego typu zanotowano w ostatnich latach. Wystarczy zauważyć, że łączną powierzchnię eksploatowanych kolektorów jeszcze w roku 2003 szacowano na 50 tys. m2, podczas gdy obecnie jest ich co najmniej 150 tys. m2 [1]. Powstają zarówno małe instalacje przeznaczone dla domów jednoro[...]

Wydajność słonecznych systemów ogrzewczych wielkoskalowych w świetle badań eksploatacyjnych

Czytaj za darmo! »

W OSTATNICH LATACH powstają w Polsce obok małych instalacji słonecznych także wielkoskalowe słoneczne systemy grzewcze przeznaczone do wielorodzinnych bloków mieszkalnych, a nawet całych osiedli. Spełniają one podobne funkcje jak w domach jednorodzinnych - przygotowują ciepłą wodę użytkową. Wspomaganie centralnego ogrzewania, brane pod uwagę w systemach wielkoskalowych, jest możliwe tyl[...]

Analiza częstotliwościowa zmienności natężenia promieniowania słonecznego jako determinanta stanów termicznych w kolektorach słonecznych

Czytaj za darmo! »

Badając proces konwersji energii w kolektorze słonecznym należy brać pod uwagę dobowe rozkłady napromieniowania słonecznego i temperaturę czynnika roboczego. Pomocniczym instrumentem w takich badaniach, o uniwersalnym zastosowaniu, może być analiza częstotliwościowa sygnałów pomiarowych. W artykule dokonano analizy spektralnej dobowego rozkładu natężenia promieniowania słonecznego dla wybra[...]

Wpływ wydajności pompy cyrkulacyjnej na sprawność segmentu słonecznego


  W artykule przedstawiono wpływ wydajności pompy cyrkulacyjnej na osiąganą sprawność przemian energetycznych w segmencie płaskich kolektorów cieczowych. Dokonano przykładowej analizy porównawczej sprawności przemian energetycznych segmentu złożonego z płaskich kolektorów cieczowych osiąganych przy załączonym regulatorze różnicowym sterującym pracą segmentu oraz przy włączonej na stałe pompie cyrkulacyjnej o stałej wydajności. Analizę przeprowadzono dla dni o różnych parametrach pracy. Z dokonanej analizy wynika, że segment słoneczny osiąga wyższe sprawności przy włączonej na stałe pompie cyrkulacyjnej, co uzasadnia stosowanie regulacji ciągłej w instalacjach słonecznych służących do przygotowania ciepłej wody użytkowej.PROJEKTUJĄC system słoneczny służący do przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) dokonuje się pewnych założeń projektowych na podstawie, m.in. zasobów energii słonecznej, jak i dostępu do konwencjonalnego źródła energii. Rozmiary segmentu słonecznego oraz zbiorników buforowych uzależnione są głównie od dobowego zapotrzebowania na c.w.u.. Projektując system słoneczny, ważne jest, aby nie przewymiarować segmentu słonecznego, gdyż zbyt duże rozmiary segmentu w przypadku braku obciążenia systemu mogą doprowadzić do przegrzania i rozszczelnienia instalacji. W przypadku niedoszacowania w znaczący sposób wzrośnie udział źródła konwencjonalnego w całkowitym bilansie energetycznym instalacji, co będzie skutkowało wzrostem rachunków oraz wydłużeniem czasu zwrotu kosztów inwestycji, a w rezultacie niezadowoleniem inwestorów. W dostępnej literaturze opisywanych jest wiele metod służących do projektowania instalacji słonecznych. Najprostsze, stosowane w przypadku odbiorców indywidualnych zakładają, że na 3 m2 instalacji słonecznej, złożonej z płaskich kolektorów cieczowych należy przyjąć zasobnik o objętości 150 dm3 [3]. Większy problem występuje w przypadku projektowania instalacji wielkoskalowej. Wówczas projektant[...]

Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego Część 1. Modele oparte na obserwacjach nieboskłonu DOI:10.15199/9.2017.1.5


  Publikacja składa się z trzech integralnie powiązanych artykułów. Dotyczy estymacji, czyli szacowania, sum dobowych promieniowania słonecznego, przy braku pomiarów samego natężenia promieniowania. Wówczas estymacja może opierać się na znajomości przebiegu innych powszechnie mierzonych wielkości meteorologicznych. W artykule omówiono strukturę i mechanizm kalibracji modeli estymacyjnych opartych na identyfikacji stanu nieboskłonu, czyli znajomości usłonecznienia lub stopnia zachmurzenia. Przedstawiono parametry jakościowe klasycznych modeli Ångströma-Prescotta oraz Supita-Kappela dla warunków klimatycznych Europy.1. Wstęp Wiedza na temat przebiegu dopływu promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi jest potrzebna z różnych powodów. W badaniach kierunków zmian klimatycznych wieloletnie serie pomiarowe intensywności promieniowania słonecznego są ważną informacją. Dopływ samej składowej bezpośredniej promieniowania słonecznego jest wskaźnikiem stanu zanieczyszczenia atmosfery, szczególnie pyłem zawieszonym. Sekwencja okresowych sum promieniowania słonecznego (dobowych, dekadowych, miesięcznych) jest kluczowym parametrem potrzebnym do prognozowania wielkości plonów roślin uprawnych [2], [6]. Modele ewapotranspiracji również wymagają danych na temat przebiegu napromieniowania słonecznego. Pomiary meteorologiczne mają długą historię. Wielkości takie jak: temperatura powietrza, wilgotność względna, ciśnienie atmosferyczne, prędkość wiatru czy też opad były już dawna mierzone prostymi metodami z dobrą dokładnością. Przykładowo ciągły profesjonalny pomiar temperatury w Polsce sięga końca XIX wieku [13]. Z czasem udoskonalono przyrządy, a rejestracja danych odbywała się automatycznie. Najtrudniej było zmierzyć i określić w wymierny sposób dopływ promieniowania słonecznego. Wiele stacji meteorologicznych dysponuje ponad stuletnią serią pomiarów usłonecznienia (według klasycznej definicji jest to okresowa liczba godzin z bez[...]

Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego Część 2. Modele oparte na pomiarze temperatury powietrza DOI:10.15199/9.2017.2.3


  Artykuł stanowi drugą część publikacji na temat estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego. Omówiono strukturę i przykłady kalibracji modeli temperaturowych, czyli opartych na przebiegu temperatury powietrza atmosferycznego. Przedstawiono wskaźniki jakości modeli Bristowa- Campbella, Hargreavesa,Campbella-Donatellego oraz Donatellego-Bellocchiego osiągane w różnych regionach Europy.1. Wstęp Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego potrzebne są do wiarygodnego ustalenia okresowego przebiegu napromieniowania słonecznego na obszarach gdzie brak bezpośredniego pomiaru. Modele te kojarzą sumy dobowe promieniowania słonecznego na płaszczyźnie poziomej z innymi powszechnie mierzonymi wielkościami meteorologicznymi. Gdy są nimi usłonecznienie czy stopień zachmurzenia to modele estymacyjne pozwalają na oszacowanie sum dobowych z bardzo małymi błędami, a sum miesięcznych z praktycznie stuprocentową korelacją z wartościami zmierzonymi. Modele i metody estymacyjne rozwijane były od lat 80. XX wieku, jako źródło informacji o sumach promieniowania słonecznego potrzebnych do tworzenia z kolei modeli szacowania plonów na rozległych obszarach upraw, głównie w Stanach Zjednoczonych. Część pierwszą artykułu poświęcono modelom estymacyjnym sum promieniowania słonecznego opartym na obserwacjach nieboskłonu reprezentowanych przez usłonecznienie i stopień zachmurzenia [5].W pierwszej części sprecyzowano też statystyczne wskaźniki jakości modeli estymacyjnych. Druga część poświęcona jest modelom opartym na pomiarze temperatury powietrza atmosferycznego. 2. Model Bristowa i Campbella Bristow i Campbell [1] w połowie lat 80. ubiegłego wieku zaprezentowali model estymacyjny (oznaczany symbolem: B-C) w którym suma dobowa promieniowania zależy od maksymalnych i minimalnych temperatur dób.W strukturze modelu występują trzy stałe kalibrowane aBC, bBC, cBC dla rozpatrywanego obszaru: gdzie: Hd,e - estymowana suma dobowa promie[...]

Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego Część 3. Kalibracja i ocena efektywności modelu Mahmooda-Hubbarda w warunkach klimatu Warszawy-Ursynów DOI:10.15199/9.2017.3.3


  Artykuł stanowi 3 część publikacji na temat estymacji sum promieniowania słonecznego. Dwa poprzedzające artykuły miały charakter przeglądowy. W tej części zawarto wyniki estymacji sum promieniowania za pomocą modelu Mahmooda- Hubbarda w warunkach klimatycznych Warszawy. Do lokalnej kalibracji modelu wykorzystano 6-cio letnią bazę danych ze stanowiska meteorologicznego Wydziału Inżynierii Produkcji SGGW w dzielnicy Ursynów. Wskaźniki jakości modelu określono w dwóch porach roku ‒ wiosna i lato. Dokładność estymacji sum dobowych promieniowania modelem Mahmooda-Hubbarda nie jest wysoka. Precyzja estymacji zdecydowanie wzrasta, gdy dotyczy sum dekadowych i miesięcznych. Wtedy względne błędy MAPE i NRSME są niższe niż 10%, a korelacja między sumami estymowanymi i zmierzonymi jest praktycznie pełna.1. Wstęp Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego wykorzystywane są do szacowania okresowych sum promieniowania słonecznego na obszarach, gdzie brak takiego pomiaru. Modele te kojarzą sumy dobowe promieniowania słonecznego na płaszczyźnie poziomej z innymi powszechnie mierzonymi wielkościami meteorologicznymi. Duża grupa modeli opiera się na zarejestrowanym przebiegu temperatury powietrza atmosferycznego. W poprzedniej części artykułu [2] opisano modele najczęściej stosowane w Europie, tj. ich strukturę i efektywność estymacji dobowych sum promieniowania. Nie zaprezentowano wówczas modelu Mahmooda-Hubbarda, przedmiotu badań w trzeciej części publikacji. Model ten opracowano i testowano w Stanach Zjednoczonych [4]. Charakteryzuje się on stosunkowo prostą i przejrzystą strukturą. Celem artykułu jest sprawdzenie skuteczności modelu Mahmooda-Hubbarda w warunkach klimatycznych Polski centralnej. Kalibrację stałych modelu opracowano na podstawie pięcioletniej bazy danych z miesięcy od marca do sierpnia, pochodzącej ze stacji meteorologicznej Katedry Podstaw Inżynierii SGGW w Warszawie. Jakość estymacji sum promienio[...]

 Strona 1  Następna strona »