Sonne - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 53

Tab. 2.6 Stundenwinkel für
Sonnenauf- und -unter-
gang, die mittlere monat-
liche Tagesdauer so wie die
mittlere Deklination ¯

Monat Dauer (h)

δ (°)

¯

ω A (°)

Januar 8.6

−64.2 −21.4

Februar −74.4 9.9 −13.4

δ für
die betreffenden Monate in
der letzten Spalte für einen
Standort mit Φ = 48° nörd-
liche Breite (München)

März −86.8 11.6 −2.9

April 12.4 9.3

−93.2

Mai −112.2 15.0 18.8

Juni 15.8 23.4

−118.7

Juli 15.5 21.6

−116.1

August −105.9 14.1 13.4

September 12.3 2.3

−92.6

Oktober 10.6

−79.3 −9.5

November −67.1 8.9 −19.3

Dezember 8.2

−61.6 −23.4

Abb. 2.23 Tagesverlauf der
Intensität der extraterrestri-
schen Sonnenstrahlung i extra
in kW/m 2 als Funktion der
Tageszeit t in Stunden [ h ]
an verschiedenen Tagen des
Jahres für die geographische
Breite von Φ = 51° N (Köln);
Neigungswinkel: β = 0°
(horizontal)

Die folgenden Abbildungen verdeutlichen die Auswirkungen der Winkelbeziehungen
auf die maximale Intensität bzw. die maximalen Tagessummen der extraterrestrischen
Strahlung je nach Neigung einer Fläche zur Horizontalen ( β ) oder dem Aufstellungsort
(geographischen Breite Φ).
Die Abb. 2.23 zeigt den Tagesgang der auf eine ebene horizontale Fläche ( β = 0) einfal-
lenden extraterrestrischen Einstrahlung bei einer geographischen Breite von Φ = 51°Nord.
Naturgemäß ergibt sich im Sommer (165.Tag) eine nahezu doppelt so lange Einstrah-
lungsdauer als im Winter und auf Grund des größeren Sonnenhöhenwinkels h (vergleiche
Abb. 2.20 ) zudem eine höhere direkte Einstrahlintensität.
Steile Empfängerflächen, die durch einen großen Neigungswinkel β charakterisiert wer-
den sind im Winter günstiger. Im Sommer hingegen sind flachere Anstellwinkel (kleines β )