Sonne - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 56

Abb. 2.27 Jahresgang der
Tagessummen der extrater-
restrischer Sonnenstrahlung
in Abhängigkeit von der
geographischen Breite Φ,
Aufstellrichtung: Süden ;
Neigungswinkel β = 45°
Abb. 2.28 Jahresgang der
Tagessummen der Intensität
der extraterrestrischen Son-
nenstrahlung für die geo-
graphischen Breiten Φ = 38°
(Athen) und Φ = 51° (Köln);
Nachführung bezüglich
der maximal erreichbaren
Einstrahlleistung in Auf-
stellrichtung und Neigungs-
winkel 
Die Abb. 2.28 macht aber auch den Einfluss der Tageslänge deutlich. Darin sind die
Tagessummen der Einstrahlung auf eine zweiachsig nachgeführte Fläche berechnet. In
Gl. (2.53) wird hierzu cos θ = 1 gesetzt und über die Tageslänge integriert. Das Ergebnis
zeigt, dass obwohl Köln weiter nördlich als Athen liegt, die Tagessumme der Einstrahlung
im Sommer diejenige Athens übersteigt. Hinsichtlich des Energieertrags eines Kollektors
wirkt sich dies aber eben nur bei einer zweiachsigen Nachführung aus.
So treten auch vergleichsweise hohen maximale Tagessummen am Nordpol auf, wie
Abb. 2.29 zeigt. Eine Integration Tagessummen über das Jahr zeigt wie erwartet die höchs-
ten Erträge in Äquatornähe. Ursache hierfür ist die Neigung der Erdachse von 23.5° zur
Ekliptik und damit die über das ganze Jahr auftretende Einstrahlung.