Solar energy and daylight on tilt planes under CIE standard skies
Solar energy and daylight on tilt planes under CIE standard skies
复制标题
CIE 标准天空下倾斜平面上的太阳能和日光
DOI：
10.1016/j.egyr.2020.04.014
复制
发表时间：
2020-11
期刊：
影响因子：
5.2
通讯作者：
Yanping Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Siwei Lou;Danny H.W. Li;Dawei Xia;Isaac Y.F. Lun;Wenqiang Chen;Yanping Yang
CIE（国际照度委员会）标准天空描述了典型的散射亮度和辐射率分布。然而，通过数值积分将亮度和辐射率分布解释为倾斜平面上的辐照度和照度贡献可能具有挑战性。本文提出了一种替代模型，该模型可以确定任意倾斜平面上的漫辐照度与无障碍水平面上的漫辐照度的比值，而无需复杂而耗时的数值积分。该模型由太阳高度、天空条件以及平面（曲面法线）与太阳的角距离确定。通过2004年和2005年的垂直照度和辐照度以及2015年2月至5月不同倾斜角和方位角平面上的辐照度测量，验证了该模型的有效性。所有测量均在10分钟间隔内进行。对于垂直面，所提出的方法给出的均方根误差的测量平均值的比1.38%至2.04%低于一个经典的模型的辐照度和3.6%至4.6%的照度，当天空可以准确地识别。因此，该模型准确地解释了CIE标准天空的亮度和辐射分布，这对于快速研究太阳能潜力以及不同天空条件下的热和日光环境至关重要。
The CIE (International Commission on Illuminance) Standard Skies depicts the typical diffuse luminance and radiance distributions over the skydome. However, it can be challenging to interpret the luminance and radiance distribution into the irradiance and illuminance contributions on tilt planes by numerical integrations. This paper proposes a surrogate model that determines the ratio of the diffuse irradiance on an arbitrary tilt plane to that on the unobstructed horizontal plane without the complicated and time-consuming numerical integrations. The model is determined using solar altitude, sky conditions, and the angular distance of the plane (surface normal) and the sun. The proposed model is validated by measurement of the vertical illuminance and irradiance that are taken in 2004 and 2005, and the irradiance on planes of different tilt angles and azimuth directions from February to May in 2015. All measurements were in the 10-minute interval. For vertical planes, the proposed approach gives the ratio of the root mean square errors to the measurement average 1.38% to 2.04% lower than a classical model for irradiance and 3.6% to 4.6% for illuminance, when the Skies can be accurately identified. The model thus accurately interprets the luminance and radiance distributions of the CIE Standard Skies, which can be essential to a fast study for the solar energy potential as well as the thermal and daylight environments under different sky conditions.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
P. Tregenza;Richard Perez;J. Michalsky;R. Seals;B. Molineaux;P. Ineichen
通讯作者：
P. Tregenza;Richard Perez;J. Michalsky;R. Seals;B. Molineaux;P. Ineichen
影响因子：
2.5
作者：
Peter Tregenza
通讯作者：
Peter Tregenza
影响因子：
6.7
作者：
N. Shishegar;M. Boubekri
通讯作者：
N. Shishegar;M. Boubekri
影响因子：
9
作者：
D. Li;Natalie T.C. Chau;K. K. Wan-K.
通讯作者：
D. Li;Natalie T.C. Chau;K. K. Wan-K.
影响因子：
10.4
作者：
L. Robledo;A. Soler
通讯作者：
L. Robledo;A. Soler