Der horizontale Schattenwinkel (HSA) ist ein wichtiger Parameter bei der Konstruktion und Ausrichtung von Solarmodulen sowie bei der architektonischen Planung. Er hilft dabei, die Schattenwirkung von Objekten zu verstehen und zu verstehen, wie sie je nach Sonnenstand Schatten werfen. Die Berechnung des HSA kann dabei helfen, die Sonnenenergiegewinnung zu maximieren und Gebäudeentwürfe zu optimieren.
Formel
Der horizontale Schattenwinkel (HSA) wird mit der folgenden Formel berechnet:
HSA=arctan(cos(SAL)Bräune(SAA))
wo:
- HSA ist der horizontale Schattenwinkel in Grad.
- Der Solarazimutwinkel ist der Winkel der Sonne relativ zum wahren Norden.
- Der Solarhöhenwinkel ist der Winkel der Sonne über dem Horizont.
So wird's genutzt
So verwenden Sie den horizontalen Schattenwinkel-Rechner:
- Geben Sie den Solarazimutwinkel in Grad ein.
- Geben Sie den Sonnenhöhenwinkel in Grad ein.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“.
- Der horizontale Schattenwinkel wird in Grad angezeigt.
Beispiel
Angenommen, Sie haben einen Sonnenazimutwinkel von 45 Grad und einen Sonnenhöhenwinkel von 30 Grad. Verwenden Sie den Rechner:
- Geben Sie 45 in das Feld Solarazimutwinkel ein.
- Geben Sie 30 in das Feld „Solarhöhenwinkel“ ein.
- Klicken Sie auf „Berechnen“.
- Der horizontale Schattenwinkel wird auf etwa 51.85 Grad berechnet.
FAQs
- Was ist ein horizontaler Schattenwinkel (HSA)?
- HSA ist der Winkel, in dem ein Objekt basierend auf der Position der Sonne einen Schatten auf die horizontale Ebene wirft.
- Warum ist HSA bei der Ausrichtung von Solarmodulen wichtig?
- Die Kenntnis des HSA hilft bei der Positionierung von Solarmodulen, um die Beschattung zu minimieren und die Sonneneinstrahlung zu maximieren.
- Kann das HSA in der Architekturgestaltung verwendet werden?
- Ja, es hilft bei der Gebäudegestaltung, unerwünschte Beschattung zu reduzieren und das natürliche Licht zu optimieren.
- Was ist der Solarazimutwinkel?
- Der Solarazimutwinkel ist der Winkel zwischen der Sonne und dem wahren Norden, im Uhrzeigersinn gemessen.
- Was ist der Sonnenhöhenwinkel?
- Der Solarhöhenwinkel ist der Winkel der Sonne über dem Horizont.
- Ist das HSA den ganzen Tag über gleich?
- Nein, der HSA ändert sich im Laufe des Tages, wenn sich die Sonne über den Himmel bewegt.
- Kann ich den Rechner für verschiedene Standorte nutzen?
- Ja, der Rechner kann für jeden Standort verwendet werden, solange Sie über die richtigen Werte für Sonnenazimut und Sonnenhöhe verfügen.
- Wie genau ist der horizontale Schattenwinkelrechner?
- Der Rechner liefert auf Basis der eingegebenen Werte ein präzises Ergebnis.
- Welche Einheiten werden im Rechner verwendet?
- Die Eingabewinkel sind in Grad angegeben und das Ergebnis ist ebenfalls in Grad angegeben.
- Berücksichtigt der Rechner die atmosphärische Lichtbrechung?
- Nein, der Rechner berücksichtigt die atmosphärische Brechung nicht.
- Kann das HSA negativ sein?
- Ja, abhängig vom Sonnenwinkel kann der HSA negativ sein und die Richtung des Schattens anzeigen.
- Wie messe ich den Solarazimutwinkel?
- Der Sonnenazimutwinkel kann mit einem Sonnenpositionsrechner oder einem Kompass und Winkelmesser gemessen werden.
- Wie messe ich den Sonnenhöhenwinkel?
- Der Sonnenhöhenwinkel kann mit einem Sonnenpositionsrechner oder einem Sextanten gemessen werden.
- Kann das HSA dazu beitragen, die Energiekosten zu senken?
- Ja. Durch eine optimale Platzierung der Solarmodule und eine Gebäudeplanung mit reduzierter Beschattung können die Energiekosten gesenkt werden.
- Ist das HSA sowohl für Wohn- als auch für Geschäftsgebäude relevant?
- Ja, das HSA ist für die Optimierung der Sonneneinstrahlung sowohl in Wohn- als auch in Geschäftsgebäuden relevant.
- Welche anderen Anwendungen können von HSA-Berechnungen profitieren?
- HSA-Berechnungen sind auch in der Landwirtschaft, Landschaftsplanung und Städteplanung nützlich.
- Hat die Jahreszeit Auswirkungen auf das HSA?
- Ja, die Jahreszeit beeinflusst die Position der Sonne und verändert somit das HSA.
- Kann der HSA für horizontale und vertikale Flächen verwendet werden?
- Das HSA wird hauptsächlich für horizontale Flächen verwendet, ähnliche Prinzipien können jedoch auch auf vertikale Flächen angewendet werden.
- Ist der Rechner einfach zu bedienen?
- Ja, der Rechner ist benutzerfreundlich und liefert schnelle Ergebnisse.
- Welche Bedeutung hat HSA im passiven Solardesign?
- Beim passiven Solardesign unterstützt das HSA bei der Konstruktion von Gebäuden, die die natürliche Heizung und Kühlung maximieren und so die Energieeffizienz verbessern.
Schlussfolgerung
Der Horizontal Shadow Angle Calculator ist ein wertvolles Werkzeug für die Ausrichtung von Solarmodulen, die architektonische Gestaltung und verschiedene andere Anwendungen, bei denen das Verständnis von Schattenwinkeln von entscheidender Bedeutung ist. Durch die genaue Berechnung des HSA können Benutzer ihre Entwürfe optimieren und die Effizienz bei der Erfassung von Sonnenenergie maximieren oder unerwünschte Beschattung minimieren. Dieser einfache, aber leistungsstarke Rechner hilft bei der fundierten Entscheidungsfindung für Wohn- und Gewerbeprojekte.