Ämne: Solenergi på vinter

[DanielW]

Varberg kwh/m2/dag årets 12 månader källa nasa: 0.43,1.07,2.22,3.60,4.90,5.09,5.07,4.17,2.74,1.35,0.66,0.33
Summa hela året: 31,63Kwh/m2
Summa Okt - Feb: 3,84K2h/m2. 12,14% på årets sämsta 5 månader.

[SolVindVatten]

årets sämsta månad december, enligt nasa så har vi då i varberg 330 W/m2 och dag.
Jag hittade en siffra att vid midvintersolstånd så är 1 m2 vinkelrätt mot solen lika med 8.7 m2 markyta.
Detta skulle betyda att insträlningen vinkelrätt mot solen skulle va 2,79 kwh/ m2 och dag i december. Inte så mycket men betydligt mycket mer än 330 w/m2

[SolVindVatten]

edit 2.871 kwh .

[Roland]

Det går inte att räkna på det sättet. Tar man en horisontell yta och ställer den vinkelrätt mot solen tappar man den diffusa strålningen från nästan hälften av himmelen. I gengäld får man reflekterad strålning från marken som, om den är snötäckt, ger ett bidrag.

[purjo__]

Dessutom gör en del optiska fenomen (totalreflektion t ex) att den stor del av ljuset reflekteras när vinkeln blir flackare. Exakt vad som händer beror på material, sammansättning och våglängd på ljuset...

[SolVindVatten]

Så hur räknar man då? Det måste ju finnas siffror på efekt / ytenhet vinkelrätt mot solen i nov/dec.

Mellan tummen o pekfingret vad kan man tro w/m2 ?

[SolVindVatten]

Här är en text jag klippt in från http://www.astronomiguiden.se/

Det är inte varierande extinktion i jordatmosfären med varierande höjd som är huvudorsaken till våra årstider. Istället är det själva vinkeln som är huvudorsaken.

Solenergin ute i rymden är nära 1400 W/m2 på en yta vinkelrätt mot solens strålar. Då solen står i zenit hamnar denna kvadratmeter också på en kvadratmeter jordyta, och den infallande energin på jordytan blir 1400 W/m2, om vi försummar extinktionen.

Vid en svensk (60 graders latitud) midsommar står solen 53,4 grader ovanför horisonten, och en kvadratmeter vinkelrätt mot solstrålarna hamnar på 1/sin(53,4_grader) = 1,25 kvadratmeter på jordytan. På jordytan infaller det då 1120 w/m2 solenergi.

Vid en svensk dagjämning står solen 30 grader över horisonten vid middag, och kvadratmetern vinkelrätt mot solstrålningen blir 1/sin(30_grader) = 2 kvadratmeter på jordytan, som då får 700 W/m2 solenergi.

Till sist, vid en svensk midvinter står solen 6,6 grader över horisonten och kvadratmetern vinkelrätt mot solstrålarna blir 1/sin(6.6_grader) = 8,7 kvadratmeter på marken, som då får bara 160 W/m2 solstrålning. Vi har återigen försummat extinktionen - detta är bara en geometrisk effekt. Tar vi med även extinktionen i beräkningen blir denna ca 2,3 magnituder på denna solhöjd och i mitten av det synliga spektrat. Fast mycket av solens energi strålas ut i infrarött (ungefär hälften i synligt ljus och andra hälften i infrarött) så totalt sett blir extinktionen kanske bara 1 magnitud. Detta innebär att vi bara får ca 65 W/m2 på jordytan vid middag vintertid. Så den infallande solenergin på 1400 W/m2 minkar med en faktor 9 ungefär p.g.a. geometriska effekter, och sedan med ytterligare ca en faktor 2,5 p.g.a. extinktionen.

Så även om extinktionen förstås spelar roll är den inte den viktigaste faktorn som gör att vi får årstider. Även om jorden helt saknade atmosfär skulle vi ändå få varierande temperatur på marken med årstidsvariationerna.

[Roland]

Tar vi med även extinktionen i beräkningen blir denna ca 2,3 magnituder på denna solhöjd och i mitten av det synliga spektrat. Fast mycket av solens energi strålas ut i infrarött (ungefär hälften i synligt ljus och andra hälften i infrarött) så totalt sett blir extinktionen kanske bara 1 magnitud. Detta innebär att vi bara får ca 65 W/m2 på jordytan vid middag vintertid. Så den infallande solenergin på 1400 W/m2 minkar med en faktor 9 ungefär p.g.a. geometriska effekter, och sedan med ytterligare ca en faktor 2,5 p.g.a. extinktionen.

Solceller utnyttjar bara den kortvågiga delen av spektrumet så där blir effekten större. 2,3 magnituder är en faktor 8 så där är skillnaden avsevärd även om en del kommer tillbaka i form av strålning från himmelen.

[Hhans]

Så hur räknar man då? Det måste ju finnas siffror på efekt / ytenhet vinkelrätt mot solen i nov/dec.

Mellan tummen o pekfingret vad kan man tro w/m2 ?

Du kan testa att använda SMHIs strång-modell.
http://strang.smhi.se/omna/

Här kan du läsa mer om den
http://www.smhi.se/forskning/forskningsomraden/atmosfarisk-fjarranalys/strang-en-modell-for-solstralning-1.329

[sobris]

Kort rapport om förvärmning av brine. Det tittade fram lite sol idag
och solfångarna startade. 25 grader på taket och 15 grader i marklagret...
Värmepumpen gick för fullt med KBin 3 och KBut 1. När jag startade
förvärmningen ökade KBin till 8 och KBut till 3. D.v.s. medelvärde på
KB ökade från 2 till 5,5 grader, vilket väl motsvarar drygt 10% bättre
verkningsgrad på VP? Diffen på KB ökade till 5 grader p.g.a. att flödet
minskar vid förvärmning...

[MegaMedic]

Notering idag: Sol 3 timmar på solfångarna från ca 42 grader på taket till max på 50 grader, +6 grader ute. Vp har ej startat sedan 10:45

[SgtArdbeg]

Sobris - hur har du konstruerat solförvärmning av brine?

[sobris]

@SgtArdberg: Det sitter en plattvärmeväxlare mellan brine och slingan som laddar marklagret
under huset. En separat CP kan trycka brine genom VVX om solen har något att bjuda. Soltankens
nedre halva störs inte av retur från värmesystemet och kan få falla fritt i temperatur så långt som
kondensrisken tillåter. Sol, förvärmning av varmvatten och laddning av marklager och indirekt
förvärmning av brine jobbar då hela vintern igenom på temperaturer ner mot 11 grader.

När man vet att VP körs någon gång per dygn så är det t.o.m. OK att ladda borrhålet med energi,
d.v.s. förvärmningen av brine fortsätter även när VP står stilla. Så länge temperaturen i borrhålet inte
överskrider tempen i orört berg (8 grader i Göteborg), så får man behålla energin själv 

[Thelemorf]

Gammal tråd, men om man värmer markslingan med överskottsvärme från solvärmen är det då inkommande eller utgående köldbärare man värmer?

[sobris]

I mitt fall är det en separat slinga som inte är frostskyddad.
Under huset vill jag inte att det blir kallare än 8 grader...
Jag plockar från botten av soltanken i de lägen då diffen mellan tanken
och taket blir för låg (=låg laddningseffekt) och lämnar energi i marklagret
som är betydligt kallare (=högre laddningseffekt). Om värmepumpen har gått
överhuvudtaget senaste dygnet laddar jag även borrhålet.
Det bästa är att värma på inkommande eftersom vi alltid har förluster om
vi värmer borrhålet. Se bara upp så att värmepumpen klarar förhöjda temperaturer
på inkommande brine. Vissa vill absolut inte ha högre än 15-20 grader.
Jag kan köra in 30-40 grader på kalla sidan i min Qvantum utan problem.