XÂY DỰNG CÔNG CỤ MÔ PHỎNG VỊ TRÍ MẶT TRỜI VÀ CƯỜNG ĐỘ BỨC XẠ TỚI TRÁI ĐẤT THEO THỜI GIAN VÀ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Abstract

Các ứng dụng năng lượng mặt trời ngày càng chiếm một vị trí quan trọng đối với cuộc sống, vì đây là nguồn năng lượng sạch, bao phủ khắp Trái Đất và vô tận. Tính đến năm 2050 nhu cầu sử dụng năng lượng từ điện mặt trời sẽ chiếm khoảng 20 % tổng nhu cầu điện năng trên toàn thế giới [1,2]. Năng lượng mặt trời không đồng nhất trên Trái Đất; nó phụ thuộc vào tọa độ, thời gian trong ngày, ngày trong năm, dữ liệu khí tượng... Trong bài toán dự báo, bức xạ mặt trời có thể được tính trên cơ sở là các phương trình mô tả chuyển động tương đối của Trái Đất - Mặt Trời, kết hợp với các thông tin khác như vị trí địa lý, ngày trong năm, sự hấp thụ và phản xạ của các tầng mây... Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các phương trình thiên văn học mô tả chuyển động của Trái Đất - Mặt Trời, qua đó lập trình để tính toán và mô phỏng nhằm đưa ra các đồ thị mô tả: toạ độ và góc phương vị của Mặt Trời theo thời gian, năng lượng bức xạ chiếu đến Trái Đất trên nền matlab... Kết quả tính toán và mô phỏng được ứng dụng để tính và đưa ra một số đồ thị kỹ thuật nhằm mô tả chuyển động của Mặt Trời và lượng bức xạ tại các toạ độ khác nhau tại vị trí toạ độ bất kỳ trên Trái Đất và là cơ sở cho việc chọn hướng lắp đặt dàn pin mặt trời hoặc các thiết bị thu năng lượng mặt trời và dự báo tổng năng lượng sẽ thu được.