Harmonic model of hourly reactions of daily global and diffuse solar radiation

Abstract

A harmonic model for the hourly global and diffuse solar radiation fractions is developed The Fourier coefficients of the model are determined by using measured data In testing the generality of this approach similar analysis is applied to data collected in five cities in different countries The results demonstrate a consistency in the level of accuracy of the model Computations by the model are in excellent agreement with the data The percentage error between the data and the computed values are in many cases negligibleless than 1 % The averaged Fourier coefficients are used in the model to make it general The errors of the general model remain within acceptable limits especially for time ranges of about ten hours around the solar noon Computations of the hourly global and diffuse solar radiation fractions by the harmonic model developed in this research demonstrate a significant improvement over computations by existing models

لقد تم في هذا البحث تطوير نموذج رياضي متناغم لحساب نسبة الإشعاع الكلي لكل ساعة، والإشعاع المبعثر من الإشعاع الساقط للطاقة الشمسية وقد حددت معاميل (فورير) للنموذج باستعمال قراءات ساعوية للطاقة الشمسية وللتأكد من عمومية هذا المنهج تم حساب معاميل فورير لقراءات أخذت في خمس مدن في أقطار مختلفة وقد بينت النتائج ثبات مستوى دقة النموذج فالنتائج المحسوبة باستعماله جاءت في توافق ممتاز مع القراءات وفي عدد كبير منها كان الاختلاف المئوي أقل من (1 %) وتم ذلك إخرج معدلات لمعاميل فورير يجعل النموذج عاما وقد بقى الاختلاف بين النتائج المحسوبة والقراءات في حدود المقبول، خاصة إذا طبق النموذج في فترة العشرة ساعات حول منتصف النهار وهكذا فإن حساب الكميات المرغوبة باستعمال النموذج المتناغم قد أدخل تحسينا ملحوظا على النتائج المحسوبة باستعمال النماذج الأخرى