USE MATH USE MATH_2 -- Cálculo factor de sombra -- Entradas a la función: angulo diario [radianes] y hora solar verdadera Ts [decimal] -- Salidas de la función: Factor de sombra [0-1] del campo (tanto por 1) FUNCTION REAL eficienciageoysombras(REAL angulodiario, REAL Ts, REAL latitud) DECLS CONST INTEGER N=11 -- 11 lazos CONST REAL oriplanta=(12+3/600+11/3600)*PI/180 -- Orientación del campo -- Definición de posición por filas de espejos, posición tubo, anchura espejos, area del campo y longitud del tubo REAL XE[N]={-3.5, -2.8, -2.1, -1.4, -0.7, 1e-8, 0.7, 1.4, 2.1, 2.8, 3.5} REAL Xtubo=0 REAL Ytubo=4 REAL Anchuraespejos=0.25 REAL Areatotal=352 REAL longitud=64 -- Otras variables locales del componente REAL declinacion REAL anghorario REAL alturasolar REAL azimut REAL sinazimut REAL i2d[2] REAL i3d[3] REAL modi2d REAL gamma REAL r2d[2,N] REAL Beta[N] REAL Alpha[N] REAL Theta[N] REAL inclinacion[N]=1 REAL factorsombra[N]=0 REAL kappa[N]=1 INTEGER j REAL Pii REAL Pj REAL D[2] REAL E[2] REAL dx REAL dy REAL modulo REAL w REAL a REAL b REAL Pps REAL eficienciageometrica[N] REAL n[3,N] REAL ZR REAL C REAL ff REAL partesombra[N] REAL fulit REAL tubosombra REAL Eficienciatubosombra REAL Factorsombra REAL Div[N] BODY -- Cálculo de la declinación por Spenser declinacion=0.006918-0.399912*cos(angulodiario)+0.070257*sin(angulodiario)-0.006758*cos(2*angulodiario)+0.000907*sin(2*angulodiario)-0.002697*cos(3*angulodiario)+0.00148*sin(3*angulodiario) -- Cálculo del ángulo horario en radianes anghorario=((Ts-12)*15)*(PI/180) -- Cálculo de la altura y el ázimut solar alturasolar=asin(sin(declinacion)*sin((latitud*PI)/180)+cos(declinacion)*cos((latitud*PI)/180)*cos(anghorario)) azimut=acos((sin(alturasolar)*sin((latitud*PI)/180)-sin(declinacion))/(cos(alturasolar)*cos((latitud*PI)/180))) -- Cálculo del signo del ázimut solar sinazimut=(cos(declinacion)*sin(anghorario))/(cos(alturasolar)) -- Si la cantidad es positiva el ángulo es negativo IF(sinazimut>0)THEN azimut=-azimut END IF -- Modelo 2D, cálculo del vector i2d solar IF(azimut>0) THEN i2d[1]=cos(alturasolar)*cos(azimut+oriplanta) i2d[2]=sin(alturasolar) i3d[1]=i2d[1] i3d[2]=i2d[2] i3d[3]=cos(alturasolar)*sin(azimut+oriplanta) ELSEIF (azimut<0 AND abs(azimut)<=oriplanta) THEN i2d[1]= cos(alturasolar)*cos(oriplanta-abs(azimut)) i2d[2]=sin(alturasolar) i3d[1]=i2d[1] i3d[2]=i2d[2] i3d[3]=cos(alturasolar)*sin(oriplanta-abs(azimut)) ELSEIF (azimut<0 AND abs(azimut)>oriplanta) THEN i2d[1]=cos(alturasolar)*cos(abs(azimut)-oriplanta) i2d[2]=sin(alturasolar) i3d[1]=i2d[1] i3d[2]=i2d[2] i3d[3]=cos(alturasolar)*sin(abs(azimut)-oriplanta) END IF modi2d=sqrt(i2d[1]**2+i2d[2]**2) FOR (i IN 1,3) i3d[i]=i3d[i]*(1/sqrt(i3d[1]**2+i3d[2]**2+i3d[3]**2)) END FOR gamma=atan(i2d[2]/i2d[1]) IF(alturasolar<=0)THEN gamma=0 END IF -- Cálculo del vector r2d de posiciones de espejos FOR(j IN 1,N) r2d[1,j]=-XE[j]/sqrt(XE[j]**2+Ytubo**2) END FOR FOR(j IN 1,N) r2d[2,j]=Ytubo/sqrt(XE[j]**2+Ytubo**2) END FOR -- Cálculo del ángulo que forma cada espejo con la horizontal: Beta FOR (i IN 1,N) Beta[i]=atan(r2d[2,i]/abs(r2d[1,i])) END FOR -- Cálculo de los ángulos alpha y theta FOR (i IN 1,N) Alpha[i]=acos((r2d[1,i]*i2d[1]+r2d[2,i]*i2d[2])/modi2d) END FOR FOR (i IN 1,N) Theta[i]=Alpha[i]/2 END FOR -- Distintos casos, para cada espejo, primero para las primeras 5 filas. Cálculo de inclinación FOR (i IN 1,5) IF (gamma>=Beta[i]) THEN inclinacion[i]=PI/2-Beta[i]-Theta[i] ELSEIF (gamma0 AND Pj>0) THEN D[1]=XE[j]-Anchuraespejos*cos(Pj) D[2]=Anchuraespejos*sin(Pj) E[1]=XE[i]+Anchuraespejos*cos(Pii) E[2]=-Anchuraespejos*sin(Pii) -- Ángulo w dx=abs(D[1]-E[1]) dy=abs(D[2]-E[2]) modulo=sqrt(dx**2+dy**2) w=atan(dy/dx) a=w-gamma b=Pii+gamma IF(gamma0 AND Pj<0) THEN D[1]=XE[j]+Anchuraespejos*cos(Pj) D[2]=Anchuraespejos*sin(Pj) E[1]=XE[i]+Anchuraespejos*cos(Pii) E[2]=-Anchuraespejos*sin(Pii) -- Ángulo w dx=abs(D[1]-E[1]) dy=abs(D[2]-E[2]) modulo=sqrt(dx**2+dy**2) w=atan(dy/dx) a=w-gamma b=Pii+gamma IF(gamma0) THEN kappa[i]=PI/2-gamma-inclinacion[i] ELSEIF (inclinacion[i]<0)THEN kappa[i]=PI/2+inclinacion[i]-gamma END IF END FOR FOR (i IN 1,N) eficienciageometrica[i]=abs(cos(kappa[i])) END FOR -- Modelo 3D, parte del tubo que está en sombra FOR (j IN 1,N) n[1,j]=sin(inclinacion[j]) n[2,j]=cos(inclinacion[j]) n[3,j]=0 END FOR IF(azimut>0) THEN ZR=64 ELSE ZR=0 END IF FOR (i IN 1,N) C= i3d[2]*n[3,i]-i3d[3]*n[2,i] --1er elemento del producto vectorial ff=(C/cos(inclinacion[i]))**2 partesombra[i]=ZR-sqrt((XE[i]**2+Ytubo**2)*ff/(1-ff)) END FOR fulit=mean(N,partesombra) -- Comprobamos si hay sombra efectivamente o no IF(ZR==0)THEN tubosombra=abs(fulit/64) ELSEIF(ZR==64) THEN tubosombra=(64-fulit)/64 END IF Eficienciatubosombra=1-tubosombra IF(Eficienciatubosombra>1) THEN Eficienciatubosombra=1 ELSEIF (Eficienciatubosombra<0)THEN Eficienciatubosombra=0 END IF Factorsombra=Eficienciatubosombra*maxvec(N,eficienciageometrica)*Pps IF (Factorsombra<0 OR alturasolar<0) THEN Factorsombra=0 ELSEIF (Factorsombra>1) THEN Factorsombra=1 END IF RETURN Factorsombra END FUNCTION e-REdING. Biblioteca de la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla.


MODELO DE PARÃMETROS DISTRIBUIDOS EN ECOSIMPRO DE UN CAPTADOR SOLAR TIPO FRESNEL

: Torres Murillo, José Manuel
: Ingeniería Telecomunicación
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