Sudut Radiasi Energi Surya/Matahari

Posisi matahari di langit berubah dari hari ke hari dan dari jam ke jam jam. Sudah menjadi rahasia umum bahwa matahari lebih tinggi di langit di musim panas daripada di musim dingin. Gerakan relatif matahari dan bumi tidak sederhana, tetapi mereka sistematis dan dengan demikian dapat diprediksi. Setahun sekali, bumi berputar matahari dalam orbit yang berbentuk elips. Saat bumi melakukan revolusi tahunan mengelilingi matahari, ia berputar setiap 24 jam terhadap sumbunya, yang miring pada sudut dari 23° 27.14 menit (23,45°) ke bidang elips, yang berisi bumi bidang orbit dan matahari khatulistiwa, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1.

Gerak matahari yang tampak paling jelas saat mencapai titik tertinggi pada tengah hari. Saat musim dingin ke musim semi dan kemudian musim panas, titik matahari terbit dan terbenam bergerak secara bertahap ke utara sepanjang cakrawala. Di belahan bumi utara, hari menjadi lebih lama karena matahari terbit lebih awal dan terbenam lebih lambat setiap hari dan jalur matahari semakin tinggi di belahan bumi utara. langit. Pada tanggal 21 Juni matahari berada pada posisi paling utara terhadap bumi. Ini disebut titik balik matahari musim panas dan waktu siang hari mencapai waktu maksimum. Enam bulan kemudian, pada 21 Desember, titik balik matahari musim dingin, matahari berada pada posisi paling selatan (gambar 2). Di tengah-tengah dari rentang enam bulan, pada 21 Maret dan 21 September, waktu siang sama dengan waktu malam. Hal Ini disebut ekuinoks musim semi dan musim gugur. Titik balik matahari musim panas dan musim dingin adalah kebalikannya di belahan bumi selatan yaitu, titik balik matahari musim panas pada tanggal 21 Desember dan titik balik matahari musim dingin adalah pada 21 Juni.

Sudut Deklinasi, δ

Deklinasi matahari adalah jarak sudut sinar matahari utara (atau selatan) khatulistiwa, deklinasi utara ditunjuk sebagai positif. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 deklinasi adalah sudut antara garis pusat matahari-bumi dan proyeksi garis ini pada bidang ekuator. Deklinasi di utara khatulistiwa (musim panas di belahan bumi utara) positif, dan selatan negatif. Gambar 4 menunjukkan deklinasi selama ekuinoks dan titik balik matahari. Dapat dilihat, deklinasi berkisar dari 0 ° di ekuinoks musim semi ke 23,45 ° pada itu titik balik matahari musim panas, 0 ° di musim gugur ekuinoks, dan 23.45 ° di titik balik matahari musim dingin.

Sudut Jam, h

Sudut jam, h , dari suatu titik di permukaan bumi didefinisikan sebagai sudut bujur putaran bumi dari titik satu ke titik lain dari perspektif matahari. Gambar 3 menunjukkan sudut jam titik P sebagai sudut yang diukur pada bidang ekuator bumi antara proyeksi OP dan proyeksi dari pusat matahari-bumi ke garis tengah. Sudut jam pada siang hari matahari setempat adalah nol, dengan masing-masing 360/24 atau 15 ° bujur setara dengan 1 jam, jam sore ditulis dengan tanda positif.

Sudut Azimut, z

Sudut azimuth matahari, z , adalah sudut sinar matahari yang diukur secara horizontal dari sumbu belahan bumi selatan ke sumbu vertikal matahari atau bisa diukur dari sumbu utara; bagian barat ditetapkan sebagai positif. Rumus matematis untuk sudut azimuth matahari adalah

sin (z) = [cos(δ) sin(h)]/cos(α)

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA SEPUTAR ENERGI TERBARUKAN !

Kontributor : Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalogirou, Soteris A. 2009. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Amerika Serikat: Elsevier.

Author: admin