Người ta đã biết rằng tấm pin mặt trời hướng về phía Nam (ở Bắc bán cầu) có thể tận dụng tối đa ánh nắng mặt trời.

Và khi nói đến định hướng các tấm pin mặt trời, hầu hết mọi người sẽ chỉ đơn giản chọn hướng nam mà la bàn chỉ đến.

Tuy vậy,

cách tiếp cận này là hoàn toàn sai lầm.

Bởi vì bạn sẽ chỉ có thể tìm ra từ tính phía nam với nó.

Trên thực tế,

Trong bất kỳ dự án nào liên quan đến hệ thống PV, chúng tôi có xu hướng thiết lập các tấm pin mặt trời để đối mặt với mặt trời phía nam thay vì từ phía nam.

Mặc dù làm điều này chỉ mang lại cải thiện 3% trong việc thu thập năng lượng, nhưng sẽ là một vấn đề lớn nếu mảng năng lượng mặt trời của bạn rất lớn hoặc điều kiện khắc nghiệt của bạn đòi hỏi phải chuyển đổi năng lượng càng nhiều càng tốt.

Bây giờ, các câu hỏi là:

  • Làm thế nào chúng ta có thể xác định được phía nam mặt trời thực sự?
  • Sự khác biệt giữa "True Solar South" và "Magnetic South" là gì?

Hôm nay tôi sẽ làm cho nó dễ dàng cho bạn.

Kiến thức cơ bản: True Solar South so với Magnetic South

Trước khi nói về các phương pháp tìm đúng phương nam mặt trời, chúng ta hãy lướt qua kiến ​​thức cơ bản nhanh

  • "True Solar South" là gì?
  • Nam Từ là gì?
  • Có sự khác biệt nào giữa chúng không?

Điều này có thể dễ dàng hiểu được với sự trợ giúp của hình ảnh sau (pic.1):

True Solar South so với Magnetic South

pic.1 True Solar South so với Magnetic South

Trong thực tế,

Có một nam châm khổng lồ trong trái đất.

Cực Nam từ của nó quay quanh Cực Nam của Trái đất, trong khi Cực Bắc từ trường của nó quay quanh Cực Bắc của Trái đất (Tham khảo hình 2).

Nam châm lớn này quay cùng với Trái đất. Tuy nhiên, trục của nó không thẳng hàng với Trái đất, mặc dù chúng khá gần nhau. Độ nghiêng là khoảng. 14 độ.

Để hiểu rõ hơn:

Khi kim la bàn chỉ về phía nam, nó thực sự đang thẳng hàng với Cực Nam Từ tính và không phải là Cực Nam thực sự.

cực trái đất và cực từ

Pic. 2: cực trái đất và cực từ

Chúng ta thường gọi hướng cực Nam của Trái đất là hướng nam thực sự hoặc nam mặt trời thực sự, trong khi hướng của cực nam từ trường được gọi là Nam từ tính.

Trong ngành công nghiệp liên quan đến năng lượng mặt trời, việc định vị chính xác phương nam thực sự có ý nghĩa rất lớn đối với hệ thống điện mặt trời.

Thật may mắn cho bạn,

chúng tôi có 4 phương pháp thực tế đã được chứng minh mà bạn có thể sử dụng ngay hôm nay để giúp bạn khi điều chỉnh bảng điều khiển năng lượng mặt trời để đảm bảo bạn tìm đúng hướng và cải thiện hiệu quả của hệ thống năng lượng mặt trời của mình.

Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào nội dung từng bước.

Phương pháp # 1: Phương pháp bóng ngắn nhất

Bóng của một vật thể sẽ ngắn nhất khi Mặt trời lên cao nhất vào buổi trưa, và tại thời điểm này, hướng của đường bóng là hướng Nam của Mặt trời thực.

Phương pháp này chỉ đơn giản là tìm ra bóng ngắn nhất vào buổi trưa theo lý thuyết này,

Bây giờ, hãy đi sâu vào các bước

Phương pháp bóng ngắn nhất

Các bước đơn giản:

1. Đặt một cây gậy thẳng trên mặt đất bằng phẳng vào buổi sáng, vào buổi trưa - Điều quan trọng là gậy thẳng phải được đặt vuông góc với phương ngang và mặt đất phải càng phẳng càng tốt, bởi vì gậy gắn nghiêng hoặc mặt đất không bằng phẳng sẽ tạo ra kết quả bị lỗi là bóng ngắn nhất.

LỜI KHUYÊN: MỘT PLUMB BOB CÓ THỂ GIÚP BẠN HIỆU QUẢ GIÚP BẠN ĐẨY MẠNH VẼ CHỨNG NHẬN TRÊN CÂY.

2. Đánh dấu phần cuối của bóng tối trên mặt đất vài phút một lần - khi thời gian trôi qua, cái bóng do cây gậy tạo ra sẽ chuyển động. Bạn cần để lại một vết ở cuối bóng trên mặt đất cứ sau 10 - 20 phút, những vết này cuối cùng sẽ tạo thành một đường cong.

LỜI KHUYÊN: CAN THIỆP KHÔNG CẦN THIẾT PHẢI LÀ CŨNG CẦN THIẾT NHƯ CHÚNG TA CÓ THỂ CÓ ĐƯỢC NGƯỜI MẸ KHI CÁC NGÔI SAO SHADOW TRỞ NÊN CÒN HƠN, BẮT ĐẦU NGẮN HẠN.

3. Tìm ra đường bóng ngắn nhất - kẻ một đoạn thẳng để nối các dấu đó với điểm que đóm chạm đất. Bây giờ, đường ngắn nhất là hiển nhiên.

4. Tiết lộ mặt trời phía nam thực sự - bây giờ chúng ta đã đánh dấu đường đặc biệt mà chúng ta đã kết luận ở bước thứ ba, hướng của Mặt trời Nam đã được tiết lộ. Sau đó, bạn có thể điều chỉnh các tấm pin mặt trời của mình để phù hợp với hướng này.

Phương pháp # 2: Sử dụng bóng đổ vào buổi trưa mặt trời

Đây có thể là cách đơn giản nhất - tốn ít thời gian hơn nhiều so với Phương pháp # 1

Hãy bắt đầu với câu hỏi: trưa mặt trời là gì?

Buổi trưa mặt trời là giờ địa phương khi mặt trời mọc lên điểm cao nhất tại vị trí của bạn và tại thời điểm này, mặt trời đang cắt ngang kinh tuyến địa phương của bạn.

Thay vì dành vài giờ đứng bên ngoài và đo bóng ngắn nhất, trong phương pháp số 2, tất cả những gì bạn phải làm là tìm ra buổi trưa mặt trời tại địa phương của bạn, sau đó đi ra ngoài vào thời điểm đó để kiểm tra hướng bóng của một vật thẳng đứng trên mặt đất.

Sử dụng bóng tối vào buổi trưa mặt trời để tìm ra phương nam thực sự

Ở đây, bạn có thể vẫn cần nâng một cây gậy thẳng đứng trên mặt đất, nhưng bạn có thể tham khảo Phương pháp # 1 Bước 1 để biết điều đó.

Chúng tôi sẽ giới thiệu 2 cách khả thi để tính trưa mặt trời tại địa phương của bạn.

  1. A) http://www.spot-on-sundials.co.uk/calculator.html
  2. B) http://suncalc.net/

Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào.

Máy tính buổi trưa mặt trời trực tuyến A

Các bước đơn giản:

1. Truy cập trang web http://www.spot-on-sundials.co.uk/calculator.html và nhập vị trí của bạn, kinh độ và múi giờ (Tôi sẽ sử dụng vị trí của mình, Thâm Quyến, Trung Quốc làm ví dụ)

máy tính buổi trưa mặt trời

2. Lấy kinh độ của bạn - mở ỨNG DỤNG La Bàn trên điện thoại của bạn như bên dưới - bạn có thể thấy vị trí của tôi là Thâm Quyến và Kinh độ là 113 ° 56 '27 ”E

Ứng dụng la bàn trên điện thoại của bạn

3. Điền vào biểu mẫu với dữ liệu cần thiết và nhấp vào Hiển thị Máy tính

máy tính buổi trưa mặt trời

4. Bạn sẽ được chuyển đến trang bên dưới. Nhấp vào “tiếp tục”

máy tính buổi trưa mặt trời

5. Lịch trưa theo mặt trời sẽ được tạo như bên dưới - lịch đặc biệt này đã liệt kê tất cả các buổi trưa theo mặt trời cho mỗi ngày trong năm. Giả sử nhóm của bạn sẽ đi thực hiện nhiệm vụ này vào ngày 30 tháng 2018 năm 12, buổi trưa theo năng lượng mặt trời vào ngày hôm đó là 14:XNUMX chiều

máy tính buổi trưa mặt trời

Máy tính buổi trưa mặt trời trực tuyến B

Làm theo các bước đơn giản dưới đây:

1. Truy cập trang web http://suncalc.net/

máy tính thay thế buổi trưa năng lượng mặt trời

2. Kéo dấu đỏ đến địa chỉ của bạn trên bản đồ. Buổi trưa mặt trời sẽ được hiển thị đồng thời ở phía bên phải.

máy tính thay thế buổi trưa năng lượng mặt trời

3. Chọn ngày, ví dụ: ngày 30 tháng 2018 năm XNUMX

máy tính thay thế buổi trưa năng lượng mặt trời

4. Bạn sẽ nhận được 12 giờ 14 trưa mặt trời giống như từ máy tính

máy tính thay thế buổi trưa năng lượng mặt trời

Vì cả hai máy tính A và B đều hiển thị cùng thời điểm 12:14, nên nhóm của bạn có thể ra ngoài vào thời điểm đó để đánh dấu phương nam thực sự của mặt trời một cách dễ dàng.

Hãy thử các bước ở trên và cho tôi biết nếu hai máy tính cũng tạo ra kết quả tương tự ở thành phố của bạn.

Phương pháp # 3: Phương pháp độ nghiêng từ tính

Tìm kiếm sự thật về phía nam theo độ nghiêng từ tính có thể là phương pháp chính xác nhất.

Như chúng ta đã biết, nam châm mà la bàn chỉ ra hơi lệch khỏi phương nam thực - hướng dọc theo kinh tuyến về phía Nam cực. Góc lệch giữa chúng được gọi là góc lệch từ.

Độ nghiêng từ trường thay đổi hàng năm vì các cực từ đang dịch chuyển mỗi năm. Tuy nhiên, cực của Trái đất không chuyển động. Rất có thể chúng ta nên truy cập cơ sở dữ liệu trực tuyến của cơ quan để có được dữ liệu cập nhật về độ lệch.

Hãy đi qua các bước đơn giản:

1. Ghé thăm trang web chính thức NOAAvà điền vào dữ liệu cần thiết - lấy thành phố Thâm Quyến của tôi làm ví dụ, vĩ độ và kinh độ của tôi lần lượt là 22.40 N và 113.56 W (tham khảo các hình ảnh ở trên). Chọn ngày 30 tháng 2018 năm XNUMX, vì nhóm của tôi dự định thực hiện công việc này vào ngày đó và nhấp vào nút tính toán.

máy tính độ lệch từ

2. Độ nghiêng từ tính của bạn sẽ được hiển thị - từ kết quả, bạn có thể thấy rằng độ nghiêng của tôi ở Thâm Quyến Trung Quốc là 9.02 độ Đông.

máy tính độ lệch từ

3. Chuẩn bị la bàn - chúng ta cần một la bàn với các thang độ. Đặt nó trên một bề mặt nằm ngang, và điều chỉnh kim cho thẳng hàng với tỷ lệ nam-bắc như bên dưới. Bàn tay màu đen của nó sẽ chỉ về phía nam từ tính

la bàn với tỷ lệ

4. Xoay la bàn theo chiều ngang theo độ nghiêng - góc nghiêng của tôi là 9.02 ° Đông, vì vậy chúng ta xoay 9.02 độ ngược chiều kim đồng hồ. Hiện nay, chữ 'S' trên thang đo sẽ chỉ về phía nam thực sự của mặt trời. (Tham khảo hình bên dưới)

la bàn với tỷ lệ

LỜI KHUYÊN: NẾU QUYẾT ĐỊNH CỦA BẠN LÀ 9.02 ĐỘ TÂY, THÌ XOAY CHIỀU VÀO ĐỒNG HỒ.

Phương pháp # 4: Phương pháp Polaris

Nếu bạn sống ở bắc bán cầu, bạn cũng có thể sử dụng Polaris để xác định vị trí thực sự của bắc hoặc nam.

Trục quay tưởng tượng của Trái đất luôn đi qua Polaris, vì vậy bạn có thể thấy nó không di chuyển trên bầu trời và hướng về Polaris luôn là hướng bắc thực.

Trục quay tưởng tượng của Trái đất và Polaris

Với những kiến ​​thức cơ bản ở trên, chúng ta hãy đi xuống các bước đơn giản:

1. Xác định Polaris - Thông thường, việc tìm kiếm Polaris cần sự trợ giúp của “Big Dipper” và “Little Dipper” trên bầu trời phía bắc. Dưới đây là 3 manh mối hữu ích

  • Polaris thuộc "Little Dipper", cùng với 6 ngôi sao khác
  • Polaris không di chuyển
  • Chòm sao “Big Dipper” xoay quanh Polaris quanh năm.

 

Big Dipper và Polaris

Big Dipper và Polaris

2. Thiết lập bảng điều khiển năng lượng mặt trời - xếp đường nối giữa 2 tấm pin mặt trời với Polaris như hướng dẫn trong hình sau và tấm pin mặt trời sẽ hướng về phía nam thật

phương pháp Polaris

Một số người thích phương pháp Polaris nhất, vì nó không yêu cầu bất kỳ tính toán nào cũng như đánh dấu bóng trong vài giờ.

Bạn nghĩ phương pháp nào là tốt nhất? Và bạn có (các) phương pháp nào khác hiệu quả hơn không?