Cliquez-glissez pour changer de point de vue…
Roulette ou deux doigts pour zoomer ou dézoomer
Introduction
Cette animation permet de choisir une latitude sur l'hémisphère nord de la Terre une jour de l'année
et une heure pour obtenir des
informations sur la puissance du rayonnement solaire et l'énergie solaire totale reçue ce jour-là ainsi
que pendant toute une année.
Attention, ces calculs tablent sur l'absence complète de nuages et de nébulosité!
Paramètres
Latitude : angle du lieu, en degrés, depuis l'équateur
Altitude : altitude du lieu par rapport au niveau de la mer, en mètres.
Jour : jour de l'année (1 correspond au premier janvier). On néglige le fait qu'il y
a des années bissextiles… La date correspondant au jour est toujours marqués dans le schéma
à droite.
Heure : heure de la journée. Il s'agit de l'heure solaire vraie pour laquelle le
Soleil
est à son point culminant à 12h00. A Lausanne, il faudrait enlever environ 1h30 au temps officiel
(en été, et 30 minutes en hiver). De plus, à cause de la trajectoire elliptique de la Terre, le
passage du Soleil au zénith fluctue de ±15 minutes au cours de l'année, ce qui a été négligé
dans ce modèle…
Inclinaison du panneau : l'angle en degrés entre le panneau et l'horizontale
Orientation du panneau : L'angle vers où est dirigé le panneau (incliné), en degrés. Nord :
0°,
Est : 90°, Sud : 180°, Ouest : 270°
Facteur de l'atmosphère : La valeur moyenne est de 0.7 (sans unités), ce qui signifie que si
les
rayons
du Soleil étaient perpendiculaires au sol, seulement 70% du rayonnement arrivent au sol (30% sont
donc absorbés par l'atmosphère)
Puissance de rayonnement du Soleil : puissance du rayonnement solaire traversant une
surface de un mètre-carré (perpendiculaire aux rayons). Cette valeur est de 1367 W/m2,
mais elle fluctue légèrement au cours de l'année à cause de l'orbite élliptique de la Terre…
Angle axe Terre : inclinaison, en degrés, de l'axe de la Terre par rapport à l'écliptique
(plan dans lequel la Terre tourne autour du Soleil). i l'axe était perpendiculaire à l'écliptique,
cet angle vaudrait 0°…
Panneau suit le Soleil : on peut simuler un panneau qui serait orienté automatiquement et
en tout temps afin d'être toujours perpendiculaire au rayons solaires (sauf si le Soleil est
couché…); si coché, les réglages de l'inclinaison et de l'orientation du panneau n'ont pas
d'importance! La plupart du temps, les panneaux sont fixes!
Avec rayonnement diffus : le panneau ne reçoit pas seulement la lumière directe du Soleil,
mais également celle que tout le reste du ciel bleu rayonne (ne la décochez que si on vous le
demande!)
Sans atmosphère : pour voir l'impact de l'atmosphère sur le rayonnement arrivant sur le
panneau… (ne la cochez que si on vous le demande!)
Informations affichées
Puissance de rayonnement panneau : puissance du rayonnement solaire arrivant sur le
panneau. Le calcul tient compte de l'absorption par l'atmosphère (qui dépend de l'inclinaison des
rayons solaires par rapport au sol), et de l'inclinaison du panneau et de son orientation. Mais
attention, il ne s'agit pas de la puissance électrique générée par le panneau car
seule une petite partie de l'énergie solaire incidente est convertie en électricité. Le
rendement d'un panneau (rapport de la puissance électrique par la puissance lumineuse) dépend
du modèle de panneau utilisé et certainement aussi de l'angle d'incidence des rayons…
Energie de rayonnement par jour : énergie solaire (en Wh/m2) arrivant sur le
panneau
en un jour
Angle zénithal du Soleil : angle entre les rayons de soleil et la verticale du lieu; si
le Soleil était droit au-dessus, il serait de 0°…
Angle Soleil – perpendiculaire au panneau : angle entre les rayons de soleil et la
perpendiculaire au panneau
Energie par an : énergie totale arrivant sur la panneau en une année (attention, en
kWh/m2)
Navigation dans le système 3D
On y voit :
Le Soleil (boule jaune)
La Terre avec :
Le panneau (noir); il se trouve sur un cercle rouge correspondant à la latitude choisie
L'axe de la Terre (axe blanc dépassant aux pôles)
Le plan équatorial (petit bourrelet entourant la Terre à mi-chemin entre les pôles)
Le plan de l'écliptique (carré sombre visible si on dézoome) et la trajectoire de la Terre
(cercle magenta)
Pour changer de point de vue :
Cliquer-glisser
Utiliser les boutons en bas au centre pour avoir des vues particulières
Glisser deux doigts vers le bas ou le haut (ou roulette de la souris) pour zoomer ou dézoomer
Afficher des directions particulières : utiliser les cases à cocher en bas à droite…