grundlagen:sonne:solarstrahlung
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|Etwas anders die Situation an einem klaren Wintertag, von denen es übrigens rund 5 im Dezember gibt. Die Dauer des hellen Tages ist mit nur noch 8 h gering - weil die Sonne auch noch sehr tief steht, erreicht die Globalstrahlung auf die Horizontale nur etwa 340 W/m². Besser sieht es für die Südfassade aus: Hier liegt das Maximum immer noch bei 840 W/m²; die Tagessumme auf die Südseite erreicht rund 4 kWh/m². Wenn im Winter am Standort die Sonne scheint, so kann diese durchaus einen nennenswerten passiv solaren Beitrag zum Ausgleich von Wärmeverlusten leisten. Die Strahlungsangebote auf die Ost- und Westseite sowie insbesondere auf die Nordseite sind aber sehr bescheiden. | | |Etwas anders die Situation an einem klaren Wintertag, von denen es übrigens rund 5 im Dezember gibt. Die Dauer des hellen Tages ist mit nur noch 8 h gering - weil die Sonne auch noch sehr tief steht, erreicht die Globalstrahlung auf die Horizontale nur etwa 340 W/m². Besser sieht es für die Südfassade aus: Hier liegt das Maximum immer noch bei 840 W/m²; die Tagessumme auf die Südseite erreicht rund 4 kWh/m². Wenn im Winter am Standort die Sonne scheint, so kann diese durchaus einen nennenswerten passiv solaren Beitrag zum Ausgleich von Wärmeverlusten leisten. Die Strahlungsangebote auf die Ost- und Westseite sowie insbesondere auf die Nordseite sind aber sehr bescheiden. | | ||
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|Die überwiegende Zahl der Wintertage am Standort ist allerdings wolkenverhangen. Zwei dieser Tage zeigen die oben dokumentierten Messdaten: Hier wird es über 8 h des Tages durchaus noch ' | |Die überwiegende Zahl der Wintertage am Standort ist allerdings wolkenverhangen. Zwei dieser Tage zeigen die oben dokumentierten Messdaten: Hier wird es über 8 h des Tages durchaus noch ' | ||
- | Schon aus dem letzten Diagramm können wichtige Indizien für das winterliche Verhalten von Verglasungen an einem solchen Standort gezogen werden: Gehen wir von einer Außentemperatur von z.B. 2°C aus((typisch für stark bewölkte Wintertage)), | + | Schon aus dem letzten Diagramm können wichtige Indizien für das winterliche Verhalten von Verglasungen an einem solchen Standort gezogen werden: Gehen wir von einer Außentemperatur von z.B. 2°C aus((typisch für stark bewölkte Wintertage)), |
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Das solare Strahlungsangebot hat einen bedeutenden Einfluss auf den Bedarf an Heizwärme in einem Gebäude. Die Höhe dieses Angebotes ist im durchschnittlichen Jahresverlauf gut bekannt - das haben wir auf dieser Seite beschrieben. Um den Einfluss auf ein Gebäude zu quantifizieren, | Das solare Strahlungsangebot hat einen bedeutenden Einfluss auf den Bedarf an Heizwärme in einem Gebäude. Die Höhe dieses Angebotes ist im durchschnittlichen Jahresverlauf gut bekannt - das haben wir auf dieser Seite beschrieben. Um den Einfluss auf ein Gebäude zu quantifizieren, | ||
- | - Aktive Nutzung der Strahlung durch Licht-Elektrizität-Energiewandler (Photo-Voltaik): | + | - Aktive Nutzung der Strahlung durch **Licht-Elektrizität-Energiewandler (Photo-Voltaik)**: Eingeführt sind dafür aus Halbleitermaterialen gefertigte Paneele, sog. PV-Module. Moderne handelsübliche Paneele wandeln etwa 12 bis 18% der auftreffender Solarstrahlung in elektrische Energie um. Das PHPP enthält auch ein Tabellenkalkulationsblatt, |
- | - Aktive Nutzung der Strahlung durch einen thermischen Sonnenkollektor: | + | - Aktive Nutzung der Strahlung durch einen **thermischen Sonnenkollektor**: Dieser absorbiert die Strahlung, wandelt sie in Wärme um und gibt diese an ein Medium ab - meist ist das mit Frostschutzmittel vermischtes Wasser. Thermische Kollektoren hängen bzgl. ihres Wirkungsgrades stark von der Umgebungstemperatur ab: Im Sommer sind 60% auch bei einfachsten Kollektoren ' |
- | - Passive Nutzung der Sonnenenergie durch bis in die Innenräume eindringende (" | + | - **Passive Nutzung** der Sonnenenergie durch bis in die Innenräume eindringende (" |
- | - Passive Nutzung der Sonnenenergie durch auf der Außenseite von Bauteilen absorbierte Strahlung: Das hat einen Wärmeverlust-einsparenden Effekt, weil sich die Oberflächen dadurch erwärmen, auch in dem Fall, dass das betreffende Bauteil nicht lichtdurchlässig ist. Auch dieser Effekt wird bei Bilanzen mit dem PHPP berücksichtigt - er ist aber vor allem im Sommer von Bedeutung und da natürlich problematisch, | + | - **Passive Nutzung** der Sonnenenergie durch auf der **Außenseite** von Bauteilen |
- | - Indirekter Einfluss durch die Erwärmung auch von Flächen in der Umgebung des Hauses. Jene stehen nämlich im Wärmestrahlungsaustausch mit den Oberflächen des Gebäudes - und sie erwärmen die Umgebungsluft. Das ist die überwiegende Ursache für den Tag-Nacht-Gang der Außentemperatur und in dieser auch weit überwiegend schon berücksichtigt. In geschickt genutzten Lagen kann eine lokale Erwärmung aber durchaus einen gewissen Einfluss auf die Bilanz haben; in aller Regel ist der Einfluss aber gering - das PHPP bleibt bzgl. solcher Effekte bewusst auf der sicheren Seite und macht hier, wegen der großen Unsicherheit und der ohnehin geringen Auswirkungen, | + | - **Indirekter Einfluss** durch die Erwärmung auch von Flächen in der Umgebung des Hauses. Jene stehen nämlich im Wärmestrahlungsaustausch mit den Oberflächen des Gebäudes - und sie erwärmen die Umgebungsluft. Das ist die überwiegende Ursache für den Tag-Nacht-Gang der Außentemperatur und in dieser auch weit überwiegend schon berücksichtigt. In geschickt genutzten Lagen kann eine lokale Erwärmung aber durchaus einen gewissen Einfluss auf die Bilanz haben; in aller Regel ist der Einfluss aber gering - das PHPP bleibt bzgl. solcher Effekte bewusst auf der sicheren Seite und macht hier, wegen der großen Unsicherheit und der ohnehin geringen Auswirkungen, |
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grundlagen/sonne/solarstrahlung.1695141359.txt.gz · Zuletzt geändert: 2023/09/19 18:35 von wfeist