Güneş Işınımı Türleri

Işınım Türleri
  • DNI – Direct Normal Irradiance: Direkt Normal Işınım
  • DHI – Diffuse Horizontal Irradiance: Dağınık Yatay Işınım
  • GHI – Global Horizontal Irradiance: Küresel Yatay Işınım
  • POA – Plane of Array Irradiance: Dizi Düzlemindeki Işınım
  • RHI – Reflected Horizontal Irradiance: Yansıyan Yatay Işınım
  • GTI – Global Tilted Irradiance: Küresel Eğik Işınım
  • Azimuth Angle – Azimut Açısı: Dünya ile güneş yön açısı, yatay düzlemin kuzey-güney yönünde çıkıntısının, diğer bir deyişle doğrudan güneş ışığı ile kuzey-güney arasındaki açı farkıdır.
  • Altitude Angle (Solar Elevation Angle) – Güneş Yükseklik Açısı: Güneş yükseklik açısı, Güneş ışınları ile Dünya’nın ufku arasındaki açısal mesafedir.
  • Zenith Angle – Zenit Açısı: Doğrudan güneş ışığı yönünün yatay düzlemin normaliyle yaptığı açıdır.
  • Düzlem içi arka taraf ışınım oranı – In-Plane rear-side irradiance ratio: Modüllerin arka tarafındaki ışınım olayının ön taraftaki ışınım olayına oranıdır.
  • Düzlem içi arka taraf ışınım – In-Plane rear-side irradiance: Modüllerin arka tarafındaki dizi düzlemindeki ışınımdır.
  • Bi-facial PV sistem: İki yüzlü fotovoltaik sistemler için kullanılan bir terimdir. Bu sistemlerde güneş ışığına iki yönden maruz kalmak üzere tasarlanmış güneş panelleri kullanır. Bu paneller hem ön yüzeylerinden hem de arka yüzeylerinden güneş ışığını alabilir ve dönüştürebilir.
  • Pyranometer (Piranometre): Piranometre, düzlemsel bir yüzey üzerindeki güneş ışınımını ölçmek için kullanılan bir aktinometre türüdür. Yukarıdaki yarım küreden gelen güneş radyasyonu akı yoğunluğunu (W/m2) 0,3 μm ila 3 μm dalga boyu aralığında ölçmek için tasarlanmıştır.
  • Pirheliometre (pyrheliometer): Pirheliometre, direkt güneşten gelen güneş ışınımını yani direkt normal ışınımı ölçen bir cihazdır. SI ışınım birimi metrekare başına watt’tır (W/m²).
  • Pirgeometre (Pyrgeometer): Bir Pirgeometre, atmosferdeki 4,5 μm’den 100 μm’ye kadar uzanan kızılötesi ışınım spektrumunu ölçmek için kullanılan bir araçtır. Pirgeometre temel amacı, dünya ile atmosfer arasındaki net ışınım farkını ölçerek atmosferik ışınımının meteorolojik gözlemlerine yardımcı olmaktır.
  • Net Radyometre (Radiometers): Net Radyometre, dünya yüzeyindeki net radyasyonu ölçmek için tasarlanmış bir aktinometredir. Bu cihaz, doğrudan gelen kısa dalga radyasyonunu, yansıyan kısa dalga radyasyonunu, gökyüzü tarafından yayılan uzun dalga radyasyonunu ve yer yüzeyi tarafından yayılan uzun dalga radyasyonunu ölçmek için kullanışlıdır.
  • Güneş Işığı Kaydedici (Sunshine Recorder): Güneş ışığı kaydedici, herhangi bir zamanda belirli bir yerde veya bölgede güneş ışığı miktarını kaydeden bir cihazdır. Aynı zamanda bir heliograf olarak da adlandırılmıştır.
  • CPV- Concentrator photovoltaics: CPV, doğrudan güneş ışığından elektrik üretmek için fotovoltaik etkiyi kullanır.
  • CSP- Concentrated Solar Thermal Power: CSP genellikle konsantre güneş termali olarak adlandırılır. Termal sektöründe elektrik üretmek için güneş radyasyonundan gelen ısıyı kullanır.

Direkt Normal Işınım (DNI – Direct Normal Irradiance)

Direkt Normal Işınım

Direkt Normal Işınım, İngilizce “Direct Normal Irradiance” kısaltması olan DNI ile ifade edilir.

Direkt Normal Işınım (DNI), güneş ışınlarının yönüne dik olan bir yüzey üzerinde birim alan başına alınan güneş ışınımı miktarının bir ölçüsüdür. Aynı zamanda ışın ışınımı veya direkt ışın ışınımı olarak da bilinir. Buradaki yüzey, zemini veya zemine paralel bir şeyi temsil eder. Bu tür ışınım, gökyüzündeki mevcut konumunda güneşin yönünden düz bir çizgi halinde gelen ışınlara aittir. Güneş kollektörleri veya paneller, güneş açısı ile eğilerek veya dönerek DNI’yı maksimize eder.

Uygulama: Konsantre Güneş Enerjisi (CSP), Konsantre PV (CPV), Sabit PV kurulumları

Ölçüm aleti: Pirheliometre, Dönen Gölge Bandı Işın ölçer (Irradiometer)

Dağınık Yatay Işınım (DHI – Diffuse Horizontal Irradiance)

Dağınık Yatay Işınım

Dağınık Yatay Işınım, İngilizce “Diffuse Horizontal Irradiance” kısaltması olan DHI ile ifade edilir.

Dağınık Yatay Işınım (DHI), atmosfer tarafından saçılan veya yansıtılan dünya yüzeyine dağınık ve her yönden eşit bir şekilde ulaşan güneş ışınımı miktarının bir ölçüsüdür. Dağınık ışınım veya gökyüzü ışınımı olarak da bilinir.

Uygulama: Sabit PV kurulumları

Ölçüm aleti: Gölge bilyalı veya gölge halkalı piranometre, Dönen Gölge Bandı Işın ölçer (Irradiometer)

Küresel Yatay Işınım (GHI – Global Horizontal Irradiance)

Küresel Yatay Işınım

Küresel Yatay Işınım, İngilizce “Global Horizontal Irradiance” kısaltması olan GHI ile ifade edilir.

Küresel Yatay Işınım (GHI), hem direkt hem de dağınık ışınım dahil olmak üzere, yatay bir yüzeyde birim alan başına alınan toplam güneş ışınım miktarının bir ölçüsüdür. Toplam ışınım veya küresel ışınım olarak da bilinir. Zemine yatay (paralel) olan bir yüzey tarafından yukarıdan alınan toplam kısa dalga ışınım miktarını temsil eden Küresel Yatay Işınım GHI, PV enerji veriminin hesaplanması için en önemli parametredir.

Küresel Yatay Işınım (GHI) = Direkt Normal Işınım * cos (güneş zenit açısı) + Dağınık Yatay Işınım

Uygulama: Sabit PV kurulumları, MCP (Measure Correlate Predict) değerlendirmelerini gerçekleştirmek için güneş veri tabanlarıyla karşılaştırmalar

Ölçüm aleti: Piranometre, Referans hücre

Küresel Eğik Işınım (GTI – Global Tilted Irradiance)

Küresel Eğik Işınım

Küresel Eğik Işınım, İngilizce “Global Tilted Irradiance” kısaltması olan GTI ile ifade edilir.

Küresel Eğik Işınım (GTI), yataya belirli bir açıyla eğimli bir yüzeyin ölçümüdür. GTI direkt ışınım, dağınık ışınım ve yansıyan ışınım dahil olmak üzere tüm güneş ışınım bileşenlerini içerir. Yere paralel olan yatay bir yüzeyin aksine, eğimli bir yüzey de az miktarda yerden yansıyan ışınım (REF) alır. GTI, sabit kurulu eğimli PV panellerin enerji verimi hesaplaması için yaklaşık bir değerdir.

Uygulama: Sabit PV kurulumları

Ölçüm aleti: Güneş modülü ile aynı açıda eğilmiş piranometre, Referans hücre

Dizi Düzlemindeki Işınım (POA – Plane of Array Irradiance)

Dizi Düzlemindeki Işınım

Dizi Düzlemindeki Işınım, İngilizce “Plane of Array Irradiance” kısaltması olan POA ile ifade edilir.

Dizi Düzlemindeki Işınım (POA), fotovoltaik (PV) modül olarak da bilinen bir güneş paneli tarafından yüzey düzleminde alınan güneş ışınımı miktarının bir ölçüsüdür. POA ışınımı tipik olarak panelin yüzeyine düşen direkt, dağınık ve yansıyan ışınımının birleştirilmesiyle hesaplanır.

Uygulama: Konsantre Güneş Enerjisi (CSP), Konsantre PV (CPV), Sabit PV kurulumları

Ölçüm aleti: Silicon Piranometre ve Referans Hücre

Yansıyan Yatay Işınım (RHI – Reflected Horizontal Irradiance)

Yansıyan Yatay Işınım, İngilizce “Reflected Horizontal Irradiance” kısaltması olan RHI ile ifade edilir.

Yansıyan Yatay Işınım (RHI), zeminden veya diğer yüzeylerden yansıyan ve Dünya yüzeyine dağınık bir şekilde ulaşan güneş ışınımı miktarının bir ölçüsüdür. Yerden yansıyan ışınım olarak da bilinir.

Düzlem içi arka taraf ışınım oranı (In-Plane rear-side irradiance ratio)

PV dizisindeki modüllerin arka tarafındaki ışınım olayının ön taraftaki ışınım olayına oranıdır.

Not: Boyutsuz bir niceliktir ancak yansıyan ışığa ek olarak, güneş kaynağının dağınık ve direkt bileşenleri de dizi düzleminin arka tarafında ölçülebildiğinden, 1 değerini aşabilir.

Düzlem içi arka taraf ışınım (In-Plane rear-side irradiance)

PV dizisindeki, modüllerin arka tarafındaki direkt dağınık ve yerden yansıyan ışınım olayının toplamı, aynı zamanda arka taraf dizi düzlemi ışınımı olarak da bilinir.