Zonnestraling in Nederland - Knmi

Hay en McKay (1988) concluderen in het eindrapport van het IEA-modellenvergelijkingsproject,
dat het Perezmodel kan worden aanbevolen om gebruikt te worden voor de berekening
van uurwaarden van de straling op schuine vlakken. Ondanks het gebruik van empirische
coëffciënten is het model algemeen toepasbaar en behoudt het zijn superioriteit bij een
groot aantal vlakoriëntaties en klimaatcondities.
Naast deze internationale vergelijking heeft Van den Brink (1987) dertien modellen getoetst
- waaronder de modellen van Hay en Perez en enkele van Nederlandse origine - aan meetgegevens
van verschillend georiënteerde vlakken in Cabauw (zie 5.3). Verder heeft hij met deze
modellen berekeningen uitgevoerd aan actieve en passieve zonneënergiesystemen. De hoogste
nauwkeurigheid werd in deze studie vertoond door het model van Perez (1987). Dit
nieuwe vereenvoudigde Perezmodel wordt daarom aanbevolen voor gebruik in Nederland.
Modellen voor tijden van een dag of langer.
Er kunnen drie methoden worden gevolgd om dag- of langere tijdsgemiddelden van de
diffuse straling op een schuin vlak te bepalen.
Eén berekening per dag: Deze modellen sluiten de afhankelijkheid van de positie van de
Zon uit, zoals bijvoorbeeld het isotrope model (5.30) dat alleen afhankelijk is van de hellingshoek.
Uurlijkse berekeningen: Hierbij wordt één van de uurlijkse diffuse-stralingsmodellen
gebruikt om de uurlijkse irradianties te berekenen en dan te sommeren om dagsommen voor
het schuine vlak te krijgen. In het IEA-vergelijkingsproject is hiervoor het model van
Gueymard (1987) gebruikt.
Twee berekeningen voor dagdelen: Deze methode houdt de veronderstelling in dat D^D kan
worden bepaald uit een lineaire interpolatie tussen de corresponderende waarden van het
dagdeel, waarbinnen er alleen diffuse straling op het schuine vlak kan vallen en het dagdeel,
waarbinnen naast de diffuse straling ook de directe straling het schuine vlak kan bereiken.
Daarbij moeten de zenithoek van de Zon en de hoek van inval van de directe straling voor
beide dagdelen bepaald worden.
5.2.3 De globale straling op een schuin vlak
De uursommen van de globale straling op een schuin vlak zijn te bepalen door sommatie
van de directe en diffuse bijdragen. Voor de eerste kan de exacte formule (5.26) gebruikt
worden. Voor de diffuse straling het aanbevolen model van Perez (5.34) of dat van
Gueymard (5.32 en 5.33).
Voor gehele dagen of langere tijdschalen gaat het bij de berekening van de globale straling
op een schuin vlak om de combinatie van een van de directe-stralingsmodellen met een van
de diffuse-stralingmodellen, beide voor een dag of langer.
Er kan ook een speciaal model voor de globale straling ontwikkeld worden, zoals is gedaan
bij de berekening van de straling op schuine vlakken voor de European Solar Radiation Atlas
(Palz, 1984). In dit grotendeels door Page en Krochmann ontwikkelde model wordt onderscheid
gemaakt tussen tijdvakken met heldere hemel en bewolkte hemel. Voor een beschrijving
van dat model wordt verwezen naar Page (1986).
5.2.4 De totale straling op een schuin vlak
Berekening van de totale straling op schuine vlakken omvat niet alleen de stralingsfluxen
van de hemel, maar ook die door reflectie aan het aardoppervlak en aan andere oppervlakken
die "gezien" worden door het schuine vlak.
Dit is een zeer complexe zaak, omdat de reflectie aan omliggende obstakels van plaats tot
113