GLARE-Berechnung
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Dieses Kapitel behandelt nur die Eingaben im Berechnungsmodul. Für Berechnungsvoraussetzungen und einen Überblick über den gesamten Berechnungsablauf siehe GLARE-Überblick.
Zum Start einer GLARE-Berechnung klicken Sie im Berechnungsfenster auf den grünen Pfeil vor GLARE (ein gelber Pfeil wird gezeigt, wenn das Modul nicht lizenziert ist).
Tätigen Sie die Eingaben auf allen relevanten Registern (siehe unten) und starten Sie die Berechnung dann mit Ok.
Register Hauptteil
Auf dem Register Hauptteil wählen Sie aus, was in die Berechnung einbezogen werden soll und welche Einstellungen für die Berechnung vorgenommen werden sollen.
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Das Auftreten von Blendung wird immer berechnet. Es werden alle Stunden berücksichtigt und das Worst-Case-Szenario berechnet, d.h. ohne Bewölkung oder sonstige Verringerung der Einstrahlung.
Derzeit sind zwei Berechnungseinstellungen hinsichtlich weiterer Parameter verfügbar:
- Divergenz berücksichtigen: Das Register Modulcharakteristik erscheint, auf dem Einstellungen bezüglich der Streuung des Lichts vorgenommen werden können.
- Intensität der Blendung berücksichtigen: Die Register Modulcharakteristik und Strahlungsdichte erscheinen. Hier können der Reflexionsgrad der Module sowie die Strahlungsdichte angegeben werden. Bitte beachten Sie, dass in der aktuellen windPRO Version die Ergebnisse für die Intensität der Blendung nur in Ergebnis in Datei verfügbar sind.
Weiterhin können die folgenden erweiterten Einstellungen festgelegt werden:
- Max. Reichweite: Entfernung, ab der die Blendung durch PV-Module nicht mehr berücksichtigt wird. Rezeptoren, die weiter entfernt sind gelten als nicht von Blendung betroffen.
- Rasterweite: bezieht sich auf ein Raster am Himmel, das der Ermittlung einer Blendung zugrunde gelegt wird. Wenn eine Reflexion in einer bestimmten Rasterzelle (Sonnenposition innerhalb der angegebenen Auflösung) festgestellt wird (vgl. GLARE-Berechnungsmethode), werden die mit dieser Rasterzelle verbundenen Zeitschritte als diejenigen betrachtet, in denen Blendung sichtbar ist. Je feiner das Raster ist, desto genauer ist das Ergebnis. Bei einem groben Raster wird die Blendungsdauer überschätzt. Die Standardeinstellung von 0,05° bietet eine gute Genauigkeit und sollte für die Performance gängiger Computer handhabbar sein.
- Zeitschritt für Berechnung: Legt fest, in welchen Zeitschritten die Blendung berechnet wird.
- Keine Blendung wenn der Winkel zw. Reflexion und Sonne kleiner ist als: Hiermit kann Blendung aus der gleichen Richtung wie die Sonne vernachlässigt werden. Dies wird oft in Vorschriften erwähnt, z.B. in Deutschland: "Für die Immissionszeiten sind nur die Zeiten zu berücksichtigen, in denen sich die Blickrichtung zur Sonne und zum PV-Panel um mindestens 10° unterscheidet". Für Deutschland sollte diese Einstellung entsprechend auf 10° geändert werden, um der Vorschrift zu entsprechen.
- Referenzjahr: Das Jahr, für das die Berechnung durchgeführt wird. Beachten Sie, dass die Sonnenbahn in unterschiedlichen Jahren geringfügig anders ist, da jedes Jahr etwa 365,256 Tage lang ist. Da die Berechnung in Zeitschritten durchgeführt wird, können in unterschiedlichen Jahren leicht unterschiedliche Ergebnisse berechnet werden.
Register Modulcharakteristik
Dieses Register ist nur verfügbar, wenn auf dem Register Hauptteil entweder Divergenz berücksichtigen oder Intensität der Blendung berücksichtigen gewählt ist.
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'Divergenz (Aufweitung des Strahls): Diese Option ist nur verfügbar, wenn auf dem Register Hauptteil die Option Divergenz berücksichtigen gewählt ist. Je stärker die Lichtstrahlen bei der Reflexion aufgeweitet werden, also streuen, desto weniger intensiv ist die Blendung.
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'Reflexionsgrad der PV-Module: Diese Option ist nur verfügbar, wenn auf dem Register Hauptteil die Option Intensität der Blendung berücksichtigen gewählt ist. Der Reflexionsgrad kann als konstanter Wert (unabhängig vom Einfallswinkel) oder in Form einer Reflexionscharakteristik je nach Oberfläche angegeben werden, die mit dem Einfallswinkel variiert:
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Register Strahlungsdichte
Dieses Register ist nur verfügbar, wenn auf dem Register Hauptteil die Option Intensität der Blendung berücksichtigen gewählt ist.
Hier kann ausgewählt werden, welcher Eingang für die Bestrahlungsstärke bei der Intensitätsberechnung verwendet werden soll:
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DNI konstanter Wert
Die direkte Normalbestrahlung (DNI, Direct Normal Irradiance), die für die Berechnung der reflektierten Strahlung verwendet wird, ist während des gesamten Tages konstant und entspricht dem angegebenen Wert. Diese Methode führt zu einer Überschätzung der Intensität, wenn der Anwender einen DNI-Spitzenwert eingibt, da für alle Stunden derselbe Wert verwendet wird.
DNI variabel modelliert
Die variable direkte Normalbestrahlung skaliert die vom Anwender eingegebene Spitzen-DNI unter Verwendung eines typischen Bestrahlungsstärkeprofils für klare Tage. Dieses Profil hat eine niedrigere DNI am Morgen und am Abend und ein Maximum zur Mittagszeit. Die Skalierung verwendet ein Bestrahlungsstärkeprofil für einen klaren Tag, das auf einer normierten Zeit relativ zu Sonnenaufgang, Sonnenmittag und Sonnenuntergang basiert, die durch einen Algorithmus für die Sonnenposition und den Breiten- und Längengrad vorgegeben sind.
Die Gleichung zur Bestimmung der variablen DNI lautet:
- IDNIvar = cos ( 1 - ts )
mit:
- ts: Normalisierte Zeit im Verhältnis zum Sonnenmittag. Die Normalisierung basiert auf der Zeitspanne zwischen Sonnenaufgang/-untergang und Sonnenmittag.
ts wird wie folgt berechnet:
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mit:
- tsunrise: Zeit des Sonnenaufgangs
- tTST: wahre Sonnenzeit
Die resultierenden Bestrahlungsstärkeprofile für zwei exemplarische Tage an einem Standort in Dänemark:
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Die variable DNI-Methode führt im Vergleich zur konstanten DNI-Methode zu einer geringeren Überschätzung der Blendungsintensität. Die Blendungsintensität wird insbesondere in den Wintermonaten überschätzt, wenn ein fester DNI verwendet wird.
Register Rezeptoren
Wählen Sie hier die Rezeptoren, für die die Blendung berechnet werden soll. Es können in einer Berechnung mehrere Rezeptoren berücksichtigt werden.
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