Everyone

Lewis O'Leary

Ice Cream Sandwich

Easy to use tool to calculate details essential to help a user analyze the solar energy available to them. It provides details of a graph of the daily energy profile over the course of a year as well as the total energy produced over that period, the optimum tilt angle and details to help users size a micro-grid. This app provides a unique feature in allowing a user to quantify the number of days annually on which they won't have enough energy to meet their load which is very useful for helping to size a micro-grid.

I am a student who has just graduated with a masters in sustainable energy engineering and a bachelors in physics both from the university of Nottingham. For my masters project I decided to try to create an easy to use programme that could help a user who doesn't have very much knowledge about solar energy implement a solar phototvoltaic system. The end result is this app, a relatively brief description for which is included below. 

To calculate the energy output of the user's solar cells the programme performs a series of geometric calculations based on the earth's position with respect to the sun , the earth's rotation, etc... An integral is then solved over each hour of each day of the year to find the intensity of solar radiation incident on a horizontal plane from which the radiation on a plane tilted at any angle can be found. Data of the amount of cloud coverage and surface reflectivity corresponding to the user specified location is read in from NASA's 'POWER' website and used. Once the solar radiation has been calculated it is easy to find the energy produced using the area of the panels and efficiency of the cells and the inverter. This result is then presented to the user in the form of a graph of the daily energy over the course of a year and total energy produced for that year. 

The optimum tilt angle is simply calculated by running the code described above over each tilt angle from 0 to 90 degrees and outputting the angle that corresponds to the largest annual energy generation.

The micro-grid sizing section reads in data from the NASA website of daily insolation on a horizontal surface over a 34 year period (this is why it takes a while to run). It then restructures and performs extensive statistical analysis on the data to output a table of energy deficits and the corresponding days annually on which an energy deficit of that size or larger will occur. An energy deficit is defined as the difference between the daily load and energy produced when not enough energy is generated to meet demand. The table produced is very useful for users who are users who are trying to size a micro-grid as it allows them to see the frequency with which energy deficits occur and their extent (how much energy they will lack). Thus, size their micro-grid accordingly. This is the unique component of the app.

It is also worth noting that the NASA website from which this app extracts data is in it's beta testing phase and is sometimes unavailable in which case the app will throw an error.

Lewis O'Leary
olearylewis94@outlook.com
+44 (0)7791514094

These data were obtained from the NASA Langley Research Center POWER Project funded through the NASA Earth Science Directorate Applied Science Program.

Icons made by Vectors Market from www.flaticon.com is licensed by CC 3.0 BY
آسان برای استفاده از ابزار برای محاسبه جزئیات ضروری برای کمک به کاربر تجزیه و تحلیل انرژی خورشیدی در دسترس به آنها. این فراهم می کند اطلاعات مربوط به یک نمودار از مشخصات انرژی روزانه در طول دوره از یک سال و همچنین کل انرژی تولید بیش از آن دوره، زاویه شیب مطلوب و جزئیات برای کمک به کاربران اندازه یک میکرو شبکه. این برنامه فراهم می کند ویژگی های منحصر به فرد در اجازه می دهد کاربر به تعیین تعداد روز در سال که بر روی آنها را به انرژی کافی برای پاسخگویی به بار خود را که برای کمک به اندازه یک میکرو شبکه بسیار مفید ندارد.

من یک دانش آموز است که فقط با یک کارشناسی ارشد در مهندسی انرژی پایدار و یک لیسانس فیزیک از دانشگاه ناتینگهام فارغ التحصیل هستم. برای پروژه کارشناسی ارشد من تصمیم گرفتم به تلاش برای ایجاد آسان به استفاده از برنامه ای است که می تواند کمک به کاربری که دانش بسیار در مورد انرژی خورشیدی ندارد پیاده سازی یک سیستم phototvoltaic خورشیدی. نتیجه نهایی این برنامه، شرح نسبتا کوتاه است که برای آن زیر گنجانده شده است.

برای محاسبه انرژی خروجی از سلول های خورشیدی کاربر برنامه انجام یک سری از محاسبات هندسی بر اساس موقعیت زمین نسبت به خورشید، چرخش زمین، و غیره ... یک انتگرال است و سپس در هر ساعت از هر روز از حل سال برای پیدا کردن شدت تابش خورشیدی در یک سطح افقی که از آن تابش در هواپیما کج در هر زاویه ای می توان یافت. داده ها از مقدار پوشش ابر و بازتاب سطح مربوط به محل مشخص شده توسط کاربر در از وب سایت ناسا 'قدرت' خواندن و استفاده می شود. هنگامی که تابش خورشیدی محاسبه شده است از آن آسان است برای پیدا کردن انرژی تولید با استفاده از این منطقه از پانل و بهره وری از سلول ها و اینورتر. این نتیجه پس از آن به کاربر در قالب یک نمودار از انرژی روزانه در طول دوره از یک انرژی سال و مجموع تولید برای آن سال معرفی شده اند.

زاویه شیب بهینه سادگی با اجرای کد بالا را بیش از هر زاویه شیب توصیف از 0 تا 90 درجه و خروجی زاویه که مربوط به بزرگترین تولید انرژی سالانه محاسبه می شود.

بخش اندازه ریز شبکه بار خوانده شده در داده ها را از وب سایت ناسا از تابش روزانه در یک سطح افقی در طی یک دوره 34 ساله (این است که چرا آن طول می کشد در حالی که برای اجرا). پس از آن بازسازی و انجام تجزیه و تحلیل آماری گسترده بر روی داده ها به خروجی یک جدول از کمبود انرژی و روز مربوط سالانه که کمبود انرژی در اندازه ها یا بزرگتر رخ خواهد داد. کسری انرژی به عنوان تفاوت بین بار روزانه و انرژی تولید شده از زمانی که انرژی کافی نیست تولید می شود برای پاسخگویی به تقاضای تعریف شده است. جدول تولید برای کاربرانی که کاربرانی که در حال تلاش برای اندازه یک شبکه کوچک به عنوان آن را به آنها اجازه می دهد تا برای دیدن فرکانس که با کمبود انرژی رخ می دهد و حد خود را (چه مقدار انرژی آنها فاقد خواهد شد) هستند بسیار مفید است. بنابراین، اندازه آنها ریز شبکه درآمده است. این مولفه های منحصر به فرد از نرم افزار است.

شایان ذکر است که وب سایت ناسا که از آن این برنامه را استخراج داده ها در آن مرحله آزمایش بتا است و گاهی اوقات در دسترس نیست که در این صورت برنامه به خطا بزنند است.

لوئیس اولری
olearylewis94@outlook.com
44 (0) 7791514094

این داده ها از پروژه POWER مرکز تحقیقات ناسا لانگلی از طریق برنامه ناسا علوم زمین اداره کاربردی علوم تامین به دست آمد.

عنصر 
آیکن ساخته شده توسط بردارها بازار از www.flaticon.com به صورت CC 3.0 BY کنید 


آسان برای استفاده از ماشین حساب انرژی خورشیدی، نوری و سایزر میکرو شبکه.

Solar Analyzer

آخرین نسخه Solar Analyzer