Passive Mechanismen in der Solarenergie - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 215

Abb. 4.62 Effektiver
mittlerer Auftreffwinkel θ i 1
der diffusen Einstrahlung
auf eine um den Winkel 
geneigten Fläche und einer
isotrop vom Boden reflek-
tierten Strahlung

Scheibe einen Wert annimmt, der in der Größenordnung von vier idealen hintereinander
angeordneten Glasscheiben entspricht. Dies verdeutlicht, dass selbst ein geringer Anteil an
Reflexionen und Absorption zu einem erheblichen Intensitätsverlust führen kann. Dieser
Intensitätsverlust steht einem Absorber nicht mehr zur Nutzung zur Verfügung.
Entsprechend der Definition des Absorptionskoeffizienten α, der als Verhältnis der ab-
sorbierten Intensität im Vergleich zur gesamten einfallenden Strahlung definiert ist, erhält
man die Relation:

= i absorpt ion
i i

= i 0

− i τ d

cos θ 2

α = 1 − exp − µ · = 1 − τ a .

(4.201)

− i Reflexion i 0

worin τ a der Absorptionskoeffizient ohne Berücksichtigung des Reflexionsanteils ist. Aus
dem Energiegleichgewicht ergab sich bereits α + τ + ρ = 1, so dass sich für den Reflexions-
grad folgende Beziehung ergibt:

ρ

= 1 −

α τ τ a τ τ a (1 − τ ρ ) .

− = − = (4.202)

Diese Formalismen gelten für die gerichtete Strahlung.
Die Transparenz diffuser Strahlung errechnet sich aus der Integration über alle Raum-
winkel. Zur Vereinfachung wird im Regelfall für die Berechnung von Gläsern von einer
isotropen, diffusen Strahlung ausgegangen, die unter einem mittleren Einfallswinkel θ i 1
einfällt und die um den Winkel  gegenüber dem Boden geneigt ist. Die Abb. 4.62 zeigt
diesen mittleren effektiven Einfallswinkel θ i 1 als Funktion des Neigungswinkels  . Hierbei
ergeben sich für den mittleren Einfallswinkel aus der diffusen Einstrahlung aus der Luft