Распределение ясных и облачных дней и часов

2.13. Определение часовых сумм солнечного излучения на основе суточных данных
для и 0,3≤ ≤0,8

для и 0,3≤ ≤0,8

2.19. СРЕДНЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ НА НАКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ: ИЗОТРОПНЫЙ НЕБОСВОД
В разд. 2.15 обсуждались методы вычисления потоков суммарного излучения, падающего на наклонную поверхность, на основе данных о потоке излучения, падающего на горизонтальную поверхность. При проектировании и моделировании работы солнечных энергетических установок необходимы оценки средних месячных сумм излучения, падающего на наклонную поверхность. Процедура вычисления , в принципе, подобна процедуре вычисления , то есть суммируются вклады прямого, рассеянного и отраженного от земной поверхности излучения. Однако методы расчета менее развиты, чем методы оценки .
Первый метод, предложенный в [85] и модернизированный в [86], получил широкое распространение. Если предположить, что рассеянное излучение и излучение, отраженное от земной поверхности, являются изотропными, то, подобно соотношению (2.29), средняя месячная сумма солнечного излучения, падающего на незатененную наклонную поверхность, может быть выражена как

где является функцией , как показано на рис. 2.26.
Отношение средней месячной суммы прямого излучения, падающего на наклонную поверхность, к сумме излучения, падающего на горизонтальную поверхность, для заданного месяца — , равное . Эта величина является функцией прозрачности атмосферы, но может быть оценена в предположении отсутствия атмосферы. Для наклоненной к экватору поверхности в северном полушарии :

где — часовой угол заката Солнца для наклонной поверхности в средний день месяца, определяемый соотношением

где «min» означает меньшую из величин в скобках. Для наклоненной к экватору поверхности в южном полушарии (γ = 180°) справедливо:


2.20. СРЕДНЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ НА НАКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ: КТ-МЕТОД
В [88] предложен другой метод оценки средней месячной суммы излучения, падающего на наклонную поверхность (по первым буквам фамилий авторов [89] метод получил название КТ-метода). Он несколько сложнее в использовании, но дает лучшие по сравнению с изотропной моделью результаты. Ниже этот метод будет сначала представлен для поверхностей, обращенных к экватору, а затем дан в общей форме для поверхностей любой ориентации. Как и уравнения (2.52) и (2.53), он основан на предположении что рассеянное и отраженное от земной поверхности излучение является изотропным.
Среднее многолетнее месячное значение может быть вычислено суммированием всех данных о величинах G_T и G от восхода до заката Солнца в течение всех дней месяца за многолетний период (например, данные всех дней января за период 10 лет позволяют рассчитать многолетнее среднее за январь):

Знаменатель этого выражения равен . Для оценки числителя заменим GT на 1Т и поменяем порядок суммирования и интегрирования. Возьмем соотношение (2.29), тогда сумма излучения в некоторый момент времени в течения дня (в любой час) для N дней равна:
,
где и — многолетние средние часовые суммы суммарного и рассеянного излучения, полученные суммированием значений и для каждого часа за период N дней и деленные на N. Уравнение (2.56) может быть записано в виде²²:

Соотношения (2.19) и (2.21) определяют отношение часовой и дневной сумм суммарного излучения и соответствующих сумм рассеянного. Уравнения (2.20) и (2.22) связывают r_t и r_d,со «временем» ω часовым углом заката Солнца ω_s. Комбинируя их с соотношением (2.58), получаем для поверхности, обращенной к югу в северном полушарии:
+
+ +ρ_g ,
где снова определяется соотношением
;

Параметры а и b определяются соотношениями (2.206) и (2.20в), a d равно:

Соотношения (2.59) могут использоваться и для поверхностей в южном полушарии, обращенных к северу, после замены на