طول و عرض جغرافیایی چیست؟ شرکت آراپل

زاویه یک پنل خورشیدی به صورت زاویه بین صفحه پنل و سطح زمین تعریف میگردد. به این ترتیب زاویه یک پنل که به صورت کامالً مسطح و افقی روی سطح زمین نصب شده باشد صفر و پنلی که سطح آن عمود بر سطح زمین باشد، دارای زاویه 90 درجه میباشد. همچنین زاویه تابش خورشید به صورت زاویه بین خط واصل فرضی بین مرکز زمین و مرکز خورشید و خط تراز افق تعریف میگردد. به این ترتیب زاویه تابش هنگام طلوع و غروب به ترتیب برابر صفر و 180 درجه و هنگام ظهر روی خط استوا در روز اول فروردین و اول مهر برابر 90 درجه میباشد. واضح است که توان تولیدی پنل سوالر وقتی به مقدار بیشینه خود میرسد که بیشینه تابش را دریافت کند و این مقدار در زاویه تابش عمود بر صفحه پنل اتفاق میافتد. پس اگر زاویه پنل را با PA و زاویه تابش خورشید را با SA نشان دهیم: PA(Max) = 90° - SA(Max) اگر کره زمین در یک نقطه ثابت بود، کافی بود که پنلها در یک زاویه مشخص عمود بر تابش خورشید ثابت گردند تا حداکثر تابش را دریافت و حداکثر توان را تولید نمایند. اما در تنظیم زاویه پنلها دو چالش اساسی وجود دارد: (1چرخش وضعی کره زمین حول محور خود باعث تغییر موقعیت ظاهری خورشید در آسمان در طول روز به صورت قوسی از دایره میگردد. (2زاویه انحراف محور زمین سبب میگردد که مکان همین قوس هم در آسمان در طول سال تغییر نماید. برای تنظیم زاویه بهینه پنلها، ابتدا باید به تعریف دو مفهوم اساسی زیر پرداخت: (1عرض جغرافیایی:(Latitude( به زاویه بین خط واصل هر نقطه روی سطح کره زمین به مرکز کره زمین و صفحه دایره خط استوا، عرض جغرافیایی آن نقطه گفته میشود. با این تعریف، عرض جغرافیایی تمام نقاط خط استوا صفر، قطب شمال 90 درجه شمالی و قطب جنوب 90 درجه جنوبی است. به عنوان نمونه، عرضهای جغرافیایی مرکز شهر تهران و کرج به ترتیب حدود 4.35 و 5.35 درجه شمالی هستند. (2زاویه انحراف مداری کره زمین:(Obliquity( محور گردش وضعی زمین نسبت به صفحه چرخش آن به دور خورشید دارای انحراف زاویهای حدود 5.23 درجه میباشد که این انحراف در طی مسیر زمین در مدار خود حول خورشید همیشه در یک امتداد میباشد.