Sonne - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 49

Abb. 2.20 Sonnenhöhenwinkel h als Funktion des Azimutwinkels γ , der Tageszeit und der Dekli-
nation δ (hier in Form der Tagesangabe im Jahr)

gerichteter Kollektor ohne jegliche Nachführung sieht die Sonne auf der Frontseite nur
zwischen 8 und 16 Uhr und damit nur 8 h (!!). Ein gleicher mit polar ausgerichteter und
nachgeführter Kollektor ist in der Lage, mehr als 15 h solare Strahlung zu empfangen
(s. Kap. 2.3.9).
Die Abb. 2.20 zeigt für den gleichen Standort den Sonnenhöhenwinkel h als Funktion
des Azimutwinkels γ , der Tageszeit und der Deklination  (hier in Form der Tagesangabe
im Jahr). In einfacheren Darstellungen sind die Stundenwerte als einfache Linien ohne Be-
rücksichtigung der Zeitgleichung eingetragen.

2.3.6.3 Einstrahlungsrichtung auf eine senkrechte Fläche
Bei einer senkrechten Fläche entsteht mit β = 90° und γ = 0° aus der Gl. (2.35) die folgende
Winkelbeziehung:

cos θ Z = − sin δ cos cos γ

+ cos δ sin cos γ cos ω
+ cos δ sin γ sin ω .

(2.44)

Die Auftreffwinkel von nach Süden oder Norden ausgerichteten Flächen können bei
einem Azimutwinkel von  = 0° mit der Differenz (Φ −  ) dargestellt werden. Die Abb. 2.21
zeigt diese Abhängigkeit schematisch. Die Gl. (2.35) ändert sich damit für die Nordhalb-
kugel zu:

cos θ Z = sin (

β ) sin δ

+ cos (

β ) cos δ cos ω.

(2.45) − − (Nordhalbkugel)