Quyoshning azimut va qiyalangan burchagi bo‘yicha kuzatuvchi qabul qiluvchi maydonchaning orientatsiyasini hisoblash. Quyosh nurlanishi oqim zichligini o‘lchash uchun mo‘ljallangan jixozlarni amaliyotda sinash

Quyoshning azimut va qiyalangan burchagi bo‘yicha kuzatuvchi qabul qiluvchi maydonchaning orientatsiyasini hisoblash. Quyosh nurlanishi oqim zichligini o‘lchash uchun mo‘ljallangan jixozlarni amaliyotda sinash.
Past potensialli gelioqurilmalarning ko‘pchiligini asosiy qismi "issiq quti"dan iborat. "Issiq quti"ning quyosh nurlari bilan yoritilishi darajasi uning quyosh nurlariga nisbatan qanday joylashtirilishiga bog‘liq. Quyosh nurlariganisbatan tik holda o‘rnatilgan va “quyoshning ko‘rinma harakati” bo‘yicha avtomatik tarzda siljiydigan qurilma eng ko‘p miqdorda energiya oladi. Lekin qurilmani siljitish vositalarining murakkabligi va qimmatligi sababli "issiq quti" gorizontga nisbatan biror burchak hosil qilgan holda o‘rnatilib, uning bu holati o‘zgartirmasdan saqlanadi. Ayniqsa vazndor qurilmalarda bu holat ko‘proq uchraydi. Shu sababli ham barqaror o‘rnatiladigan qurilmalarga yil davomida eng ko‘p energiya tushadigan holatni tanlash muhimdir. Ko‘chma qurilmalarda ham siljitish tizimi mavjud bo‘lmaganligi sababli yilning fasli, oyi va hatto kuniga qarab ularni qanday holatda joylashtirish masalalarini o‘rganish talab etiladi. Chunki, gelioqurilmaning samaradorligi eng avvalo unga tushadigan quyosh radiatsiyasining miqdoriga bog‘liqdir.

1-rasm. Ekvatorial koordinatlar: φ–joyning geografik kengligi; δ–Quyoshning og‘ishi; γ– soat burchagi; pp'– dunyo o‘qi; Z–zenit; h–Quyosh balandligi.
Quyosh nurlarining gelioqurilma ichiga kirishi Quyoshning gorizontga nisbatan turish balandligi h ga bog‘liq bo‘ladi (8-rasm). Quyosh radiatsiyasining intensivligi yoritiladigan sirtga nisbatan Quyoshning turish balandligi, atmosferaning tiniqligi, havoning namligi va quyosh nurlarining tushish burchagiga bog‘liq holda keng chegarada o‘zgarib turadi.
Ma’lum geografik kenglikda quyosh nurlariga tik holda joylashgan sirtga tushuvchi quyosh radiatsiyasining intensivligi (qn) turli usullarda aniqlanadi. Amalda, 38⁰ dan 64⁰ gacha geografik kengliklar uchun

ifodadan foydalanish mumkin.
Bu yerda q⁰ – quyosh doimiysi; h–tanlangan joy uchun sutkaning aniq vaqtida Quyoshning balandligi ya’ni gorizontga nisbatan graduslarda hisoblanuvchi balandligi; c – atmosfera tiniqligini xarakterlovchi emperik koeffitsiyent bo‘lib, u

ifodadan topiladi; ρ–quyosh nurlari uchun atmosferaning tiniqlik koeffitsiyenti. Aktinometrik stansiyalardagi kuzatishlar natijasi bulutsiz kunlarda tiniqlik koeffitsiyenti ρ = 0,7–0,8 atrofida bo‘lishligini ko‘rsatgan. Ixtiyoriy geografik kenglikda yil va kun vaqti hamda sirtning joylashuviga qarab Quyoshning turish balandligini quyidagi formula orqali aniqlash mumkin:

Bu yerda  – joyning geografik kengligi, grad;  –soat burchagi, grad; δ–quyoshning og‘ishi, grad; (δ ning qiymati yil davomida –230 27' dan +230 27' gacha o‘zgarib turadi). Quyosh nurlariga nisbatan ixtiyoriy holatda joylashtirilgan sirtlarga quyosh radiatsiyasining intensivligi quyidagi formula orqali aniqlanishi mumkin:

Bu yerda θ–quyosh nuri yo‘nalishi va sirtga o‘tkazilgan normal orasidagi burchak, grad; cosθ ning qiymati quyosh nurlarining tushish burchagi, sirtni olamning qaysi tomoniga qaratilgani va joyning geografik kengligiga bog‘liq bo‘lib, I.K.Razumov-ning quyidagi formulalari yordamida aniqlanadi (tushinarli bo‘lishi uchun quyidagicha qisqartma so‘zlarni ishlatamiz: v–vertikal, g–gorizontal, shim.–shimol, j–janub, sh–sharq, g‘–g‘arb).
1. Sirt gorizontal joylashganda:

2. Sirt vertikal joylashtirilganda:
a) janubga qaratilgan holda
b) shimolga qaratilgan holda
c) g‘arb va sharqga qaratilgan holda
d) janub-g‘arb, janub-sharq yo‘nalishlari tomon qaratilgan hollarda
e) shimol-g‘arb, shimol sharq yo‘nalishlari tomon qaratilgan hollarda
3. Sirt qiya (gorizontga nisbatan α burchak hosil qilib) joylashtirilganda:
a) janubga qaratilgan holda
b) shimolga qaratilgan holda
c) sharq va g‘arbga qaratilgan holda
d) janub-g‘arb va janub-sharq tomonlarga qaratilgan hollarda
e) shimol- g‘arb va shimol-sharq tomonlarga qaratilgan hollarda
Quyosh radiatsiyasining yuqoridagi formulalar bo‘yicha hisoblangan miqdorlari ilovadagi jadvallarda keltirilgan.
Quyosh radiatsiyasi intensivligiga Yer atmosferasi sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Chunki, atmosfera tarkibini tashkil etuvchi gaz molekulalari va unga qo‘shilib qoluvchi zarralardan (chang, suv bug‘lari va h.k.) quyosh radiatsiyasining sochilishi ro‘y beradi. Ayniqsa, spektrning qisqa to‘lqin uzunlikli qismi ko‘proq sochilishga uchraydi (Reley qonuniga ko‘ra zarrachalarda sochiluvchi yorug‘likning intensivligi to‘lqin uzunlikning to‘rtinchi darajasiga teskari proporsional). Qizil nurlarning atmosferadagi sochilishi miqdorini birlik sifatida qarasak, unga nisbatan sariq nurlar 3, yashil 4, ko‘k 5, binafsha 7 va ultrabinafsha nurlar 10–30 marta ko‘proq sochiladi. Atmosfera orqali o‘tayotgan quyosh nurlarni uning tarkibidagi suv bug‘lari, uglekislotalar, ozon va chang zarralarida qisman yutiladi. Havo temperaturasining o‘zgarishi bilan atmosfera tarkibidagi suv bug‘larining miqdori ham o‘zgarib turadi. Shu tufayli ham joyning geografik kengligiga qarab atmosferadagi suv bug‘larining salmog‘i turlicha bo‘ladi. Masalan, ekvator atroflarida havo tarkibida suv bug‘ining salmog‘i 2,63 %ni tashkil etgani holda, 500 shimoliy kenglikda 0,92 %ni, 700 kenglikda 0,22 %ni va qutbda 0,01 %ni tashkil etadi. Suv bug‘larida ko‘proq infraqizil nurlarning yutilishi ro‘y beradi. Nurlarning yutib qolinishida suv bug‘laridan tashqari atmosfera (stratosfera) ozoni katta rol o‘ynaydi.
Quyosh radiatsiyasini hisoblashning yuqorida keltirilgan umumiy usuli turli geografik kengliklar sharoitida gelioqurilmalarni qanday holatda joylashtirish maqsadga muvofiqligini aniqlash va loyihalash ishlarini amalga oshirishda yordam beradi.