تعیین زاویۀ شیب بهینۀ ماهیانه، فصلی، شش ماهه و سالانه کلکتورهای خورشیدی تخت در کاشان

نحوۀ قرارگیری کلکتورهای تخت خورشیدی، اعم از حرارتی یا فتوولتاییک، بر مقدار تشعشع ورودی به آن ها و میزان جذب آن تأثیر دارد. در این مطالعه، زاویۀ بهینۀ شیب کلکتورهای خورشیدی تخت واقع در کاشان، برای تنظیم ماهیانه، فصلی، شش ماهه و سالانه تعیین شده است. محاسبات خورشیدی در صورتی که مبتنی بر داده های تجربی باشند، نتایج بهتری در اختیار می گذارند؛ ولی بسیاری از مناطق ایران ازجمله کاشان، فاقد اطلاعات تجربی خورشیدی هستند. در این تحقیق، به دلیل تشابه اقلیمی اصفهان با کاشان، از متوسط ماهیانۀ تشعشع روزانه اندازه گیری شدۀ درازمدت در ایستگاه اصفهان، برای محاسبۀ زوایای شیب بهینه استفاده شده است. همچنین به منظور مقایسه، از مقادیر تخمینی چند منبع دیگر نیز برای محاسبۀ این زوایا استفاده شده و نتایج حاصل از روابط عمومی پیشنهادی سایر محققان نیز به دست آمده اند. انجام مقایسه، ضعف چند رابطۀ موجود و اعتبار نتایج به دست آمده در این مطالعه را مشخص کرده است. بر مبنای نتایج برای بهترین بهره برداری، تنظیم شیب حداقل هر ماه یک بار لازم است و زاویۀ بهینه حداکثر و حداقل به ترتیب °60 برای ماه آذر و صفر درجه برای دو ماه خرداد و تیر می باشد. این زاویه برای تنظیم ثابت فصلی در بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب °3، °14، °53 و °48، برای تنظیم ثابت در شش ماه اول و دوم سال به ترتیب °9 و °51 و برای تنظیم ثابت سالانه °29 می باشد، که به عرض جغرافیایی کاشان (°59/33) نزدیک است.