تعیین زاویه شیب بهینه ماهیانه، فصلی، شش ماهه و سالانه کلکتورهای خورشیدی تخت در کاشان

نحوه قرارگیری کلکتورهای تخت خورشیدی، اعم از حرارتی یا فتوولتاییک، بر مقدار تشعشع ورودی به آن ها و میزان جذب آن تاثیر دارد. در این مطالعه، زاویه بهینه شیب کلکتورهای خورشیدی تخت واقع در کاشان، برای تنظیم ماهیانه، فصلی، شش ماهه و سالانه تعیین شده است. محاسبات خورشیدی در صورتی که مبتنی بر داده های تجربی باشند، نتایج بهتری در اختیار می گذارند؛ ولی بسیاری از مناطق ایران ازجمله کاشان، فاقد اطلاعات تجربی خورشیدی هستند. در این تحقیق، به دلیل تشابه اقلیمی اصفهان با کاشان، از متوسط ماهیانه تشعشع روزانه اندازه گیری شده درازمدت در ایستگاه اصفهان، برای محاسبه زوایای شیب بهینه استفاده شده است. همچنین به منظور مقایسه، از مقادیر تخمینی چند منبع دیگر نیز برای محاسبه این زوایا استفاده شده و نتایج حاصل از روابط عمومی پیشنهادی سایر محققان نیز به دست آمده اند. انجام مقایسه، ضعف چند رابطه موجود و اعتبار نتایج به دست آمده در این مطالعه را مشخص کرده است. بر مبنای نتایج برای بهترین بهره برداری، تنظیم شیب حداقل هر ماه یک بار لازم است و زاویه بهینه حداکثر و حداقل به ترتیب °۶۰ برای ماه آذر و صفر درجه برای دو ماه خرداد و تیر می باشد. این زاویه برای تنظیم ثابت فصلی در بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب °۳، °۱۴، °۵۳ و °۴۸، برای تنظیم ثابت در شش ماه اول و دوم سال به ترتیب °۹ و °۵۱ و برای تنظیم ثابت سالانه °۲۹ می باشد، که به عرض جغرافیایی کاشان (°۵۹/۳۳) نزدیک است.

Keywords:

Solar energy , Radiation estimation , Optimum tilt angle , Solar flat plate collectors , Kashan. , انرژی خورشیدی , تخمین تشعشع , زاویه بهینه شیب , کلکتور خورشیدی صفحه تخت , کاشان.