ساعات ذروة الإشعاع الشمسي

ساعات ذروة الإشعاع الشمسي، تعتمد الألواح الشمسية في إنتاجيتها على الطاقة الشمسية بمعدل الإشعاع الشمسي اليومي والذي يختلف من شهر لآخر ومن فصل لفصل آخر.

نتيجة لذلك قد تؤثر هذه الاختلافات على اتجاه وزاوية الألواح الشمسية من فترة لأخرى، ومن هنا وجب علنيا تحديد أفضل زاوية لكي نحصل على إنتاجية شبة معتدلة طوال السنة حتى ولو كان هناك فرق بين إنتاجية الفصول الأربعة.

اقرأ أيضاً

• تشغيل غاطس على الطاقة الشمسية
• حساب نظام الطاقة الشمسية
• حساب كفاءة الخلايا الشمسية

أشعة الشمس

يسمى نوع الطاقة التي نتلقاها من ضوء الشمس بالإشعاع، ويتكون الإشعاع من جسميات تسمى “الفوتونات”.

وما يصلنا من الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض قليل، وذلك بسبب وجود الغلاف الجوي والغبار والغيوم وزاوية ميل الشمس، بالتالي يمكن تقسيم الإشعاع الشمسي الواصل للأرض إلى ثلاث أنواع:

• الإشعاع المباشرة.
• الإشعاع المنعكس.
• الإشعاع المتشتت.

وتتلخص العوامل التي تساهم في تقليل الإشعاع الشمسي أثناء مروره بالغلاف الجوي بما يلي:

• بعثرة وامتصاص جزئي للإشعاع بواسطة جزيئات الهواء الجافة دقيقة الحجم.
• امتصاص جزئي بواسطة بخار الماء (الغيوم) وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
• بعثرة وامتصاص جزئي للإشعاع بواسطة الأتربة العالقة في الجو.
• تشتت بسبب الرطوبة .

خريطة شدة الإشعاع الشمسي

توضح خرائط شدة الإشعاع الشمسي الكمية التي تحصل عليها كل منطقة على سطح الكرة الأرضية على مدار اليوم والعام.

نستطيع من خلال هذه الخرائط أن نتعرف على المناطق التي تمركز الطاقة الشمسية على الأرض، والخريطة الآتية توضح مستوى الإشعاع الشمسي في العالم، ونلاحظ تركيز الإشعاع وزيادة شدته في العالم العربي على وجه الخصوص.

هناك أدوات عديدة على الإنترنت توفر لنا وبسهولة خرائط عديدة توضح توزيع الإشعاع الشمسي على سطح الأرض ومن هذه الأدوات “Solar GIS”، فهي أداة متخصصة بخرائط الإشعاع الشمسي ودرجات الحرارة في كافة المناطق المختلفة حول العالم.

ساعات ذروة الإشعاع الشمسي

تستقبل الألواح الشمسية الإشعاع الشمسي بدرجات شدة متفاوتة خلال النهار، حيث تكون في أقل قيمتها فترة الشروق وتصل إلى ذروتها في منتصف النهار، وبعدها تتناقص إلى أن تتوقف عند الغروب.

وتكون خلال هذه الفترة قد استقبلت اللوحة الشمسية قدرة محدداً من الطاقة التي تكافئ افتراض استقبال اللوحة لإشعاع شمسي ثابت قيمته 1000 واط لكل متر مربع لعدد معين من الساعات، ويطلق علي هذه الساعات المكافئة ساعات الذروة الشمسية PSH وهي اختصاراً لـ (Peak Sun Hours) والتي تعني أقصى ساعات الإشعاع الشمسي.

انظر إلى عدد ساعات الذروة لأحد البلدان العربية تبدأ من الساعة التاسعة وحتى الساعة الرابعة، وقد تكون في بعض البلدان العربية من الساعة 10 صباحاً وحتى الساعة الثالثة عصراً.

بالتالي عليك مراعاة عدد ساعات الذروة لموقعك الجغرافي لكي تصمم نظام الألواح الشمسية بناءً عليها.

المصادر والمراجع

• بعض الكتب التعليمية
• solarreviews