■ 太陽光発電: 自動追従システム再考(5) ~ グラフィック描画 ~ (JavaScript版)

 次の各方式の日射量、発電量などの時間推移について、グラフィック描画します。

(0)通常の固定方式
    パネルの傾斜角、方位角を固定。
(1)水平面内自動追従方式 (水平面内旋回のみ、首振りなし)
    パネルの方位角のみを太陽の方向に追従させる。
(2)完全自動追従方式    (水平面内旋回 + 上下首振り)
    パネルの傾斜角、方位角を太陽の方向に追従させる(パネル面 ⊥ 太陽光)。
(3)任意軸周り自動追従方式
    任意の1軸周りにパネルを自動旋回させて受光日射量を最大(従って発電量を最大)にする。

< 対象地点 >  次の15府県を除く32の都道府県庁所在地。
   茨城県、千葉県、埼玉県、神奈川県、石川県、岐阜県、滋賀県、三重県
   京都府、和歌山県、兵庫県、岡山県、鳥取県、山口県、徳島県
  下記ユーザ入力により、任意地点の計算も可能。

< 対象期間 >  2013年1月 ~ 

< 使い方の説明 >
 ・地点、月日、屋根傾斜角、方位角を指定する。
   方位は真南が0度、東が-90度、西が+90度。
 ・方式を選択する。
   固定、水平面自動、完全自動、任意軸自動
 ・「Start」ボタンを押すと、時々刻々の様子が表示される。
 ・任意軸周り自動追従方式の回転軸ベクトルの指定方法
   対象地点を原点、西方向をX軸、南方向をY軸、鉛直方向をZ軸とした座標系で指定する。
   (0, 0, 1) とすると、水平面内自動追従方式となる。
 ・右側ビューで表示速度(Speed)、視点方向(L,R,U,D,O)を変更できる。
 ・ズームアップ(Z+)/ダウン(Z-) 及び 平行移動(T)も可能。
   平行移動は「T」をクリック後、原点位置をクリックする。
 ・毎正時や30分時点の軌跡位置にマークを付けることができる(3x3メニューの右下)。

< 表示内容の説明 >
 ・6分毎の太陽位置、全天日射量、斜面日射量、パネル姿勢などを連続表示する。
 ・全天日射量に応じて太陽(オレンジ色の円)の大きさが変化する。
 ・パネルが受ける斜面日射量(Erbsモデルによる)に応じて色が変化する。 視点に対して裏面の時は黒。
 ・視点方向、ズームアップ/ダウン、平行移動、表示スピード(-2~+9)は描画中も変更可能。
   スピード "+9" は一括描画で、年月日等の変更時に直ちに1日分を描画する(Startボタンのクリック不要)。
 ・表示の途中停止、ステップ実行(6分毎/30分毎/1時間毎一時停止)も可能。
 ・左表の各時台の太陽高度、方位はその時台中央の値(4時30分、…)、日射は斜面日射量(Erbs)である。
 ・単位は 角度: 度、日射量: kWh/m2、電力: kW、電力量: kWh。


地 点 :   年月日 :      
屋根傾斜角 :(度、0~90)   方位角 :(度、-180~180)

追従方式: 固定  水平面自動  完全自動  任意軸周り自動  (i, j, k)
全天日射量 & 地点経緯度のユーザ入力
 時間帯 :(時台)
 日射量 :
 北緯  : (度)  東経  : (度)
   ステップ実行      

< 日射量のユーザ入力 >  経緯度、1Hあたりの全天日射量を入力し、それに対する処理が可能。
  ・「地点」選択欄で末尾の「日射量ユーザ入力」を選択し
  ・北緯、東経を度単位で入力
  ・日射量は1時間あたりの値をkWh/m2単位でスペースで区切って入力(4時台~19時台)

< 発電システムの仕様 >  下記仕様で固定。
 ・システム容量: 5kW
 ・温度損失: 冬 10%、春/秋 15%、夏 20%
 ・パワーコンディショナ損失: 6%
 ・その他損失: 5%

 (注1) 全天日射量、斜面日射量とそれに基づく発電電力は本来1時間あたりの値であるが、
     グラフィック画面上では6分毎に乱数処理により若干数値を振っている。
     なお、左表の時間あたり日射量、発電量および1日の合計値は正規の値である。
自動追従システム再考 (0) ~ 概要と基本計算式 ~

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