تعيين زاويه شيب بهينه آرايه هاي خوشيدي در شرايط اقليمي كرج

Determination of the optimal tilt angle for solar arrays in climate karaj

آرايه هاي خورشيدي يكي از نويد بخش ترين فناوري انرژي هاي تجديدپذير در تامين انرژي ساختمان هاي آينده مي باشد.در نصب پنل هاي خورشيدي روي بام ساختمان ها، دانستن زاويه شيب بهينه به منظور داشتن بيشترين انرژي سالانه يا فصلي حايز اهميت مي باشد. در حقيقت، تغييرات زاويه شيب در مقدار تابش خورشيدي كه به سطح پنل ها مي رسد، موثر است. در اين مطالعه از يك مدل رياضي و سال نمونه هواشناسي(داد ه هاي تابش به مدت 12 سال(2005-1994) روي سطوح افقي در كرج)براي محاسبه تابش خورشيدي كل روي سطوح شيبدار به منظور تعيين زاويه شيب مناسب براي آرايه هاي خورشيدي استفاده شده است. بهترين جهت براي آرايه هاي خورشيدي در كرج، به سمت جنوب مي باشد. تغييرات زاويه شيب بهينه بين صفردرجه (مي،ژوين،جولاي و آگوست) تا 69 درجه (ژانويه) است. در زمستان اين زاويه (دسامبر،ژانويه،فوريه) 65.33 درجه، در بهار (مارس،آوريل،مي) 22 درجه، در تابستان (ژوين، جولاي، آگوست) صفر درجه و در پاييز-(سپتامبر،اكتبر،نوامبر)37.33 درجه مي باشد. زاويه شيب بهينه سالانه وابسته به عوامل متعددي از جمله عرض جغرافيايي منطقه و شرايط آب و هوايي است. به طور متوسط، اين مقدار در سال 31.66 درجه مي باشد كه زاويه ثابت و مطلوب در سال است.

Solar arrays are one of the most promising renewable energy technologies for energizing future building. For roof top solar panels installation, knowledge of the optimum tilt angle is important to have the maximum annual or seasonal energy yield. this is due to the fact that variation in tilt angle affects the amount of solar radiation reaching the panel surface. In this study ,a mathematical model and data obtained from Typical Meteorological Year (that calculated of radiation data for 12 years (1994-2005) on horizontal surfaces in Karaj) is used to estimated the total (global) solar radiation on a tilt surface and to determine the optimum tilt angle for a solar panel in karaj , iran. The best orientation for solar arrays in Karaj is due south. It is found that the optimum tilt angle change between (May, June, July and August) and (January) throughout the year.in winter(December, January and February) the tilt should be ,in spiring (March, April and May) , in summer (June, July and August) and in autumn (September, October and November) .the annual optimum tilt angle dependent on many factors such as the latitude of the location and weather condition. the yearly average of this value was found to be and this would be the optimum fixed tilt throughout the year