Ângulo de incidência do sol no painel e fator de cosseno
Informe altura e azimute do sol, inclinação e azimute do módulo e veja o ângulo de incidência, o cosseno e a perda por desalinhamento.
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Da posição do sol ao ângulo de incidência
cos θ = sen(altura do sol) × cos(inclinação) + cos(altura do sol) × sen(inclinação) × cos(azimute do sol − azimute do módulo)
fator de cosseno = cos θ, ou 0 se cos θ não passar de 0
perda por cosseno (%) = (1 − fator de cosseno) × 100
θ é o ângulo entre os raios do sol e a perpendicular à face do módulo. Com θ = 0° o sol bate de frente; com θ = 90° o raio roça a superfície. Os azimutes dos dois precisam seguir a mesma convenção, por exemplo graus a partir do norte, no sentido horário. A inclinação é medida a partir da horizontal: 0° é um módulo deitado e 90°, um módulo em pé.
Quatro situações calculadas
Sol a 35° de altura e azimute 110°, módulo inclinado 20° e voltado para 90°: θ = 36,65°, cos θ = 0,8023 e perda por cosseno de 19,77%.
Com o sol alinhado ao módulo (60° de altura, módulo inclinado 30° para o mesmo azimute), θ = 0° e a perda é 0%. Um módulo deitado e sol a 45° dá θ = 45°: nesse caso θ é o complemento da altura.
Quando o sol está atrás do módulo (10° de altura, azimute do sol 0° e do módulo 180°), cos θ = −0,9397. O fator de cosseno vira 0 e a página indica que a face não recebe sol direto.
O que a conta não faz
Atenção: Este é só o fator geométrico do feixe direto. A página não calcula a posição do sol: altura e azimute vêm de você, de uma carta solar ou de um aplicativo de posição solar. Também não inclui luz difusa, reflexos, sombra, temperatura nem a produção de energia do módulo.
- Altura é o ângulo do sol acima do horizonte, de 0° a 90°. O sol abaixo do horizonte não entra na conta.
- O resultado vale para um instante. Ao longo do dia, altura e azimute mudam, e o fator muda junto.
Perguntas frequentes
Como calcular o ângulo de incidência solar no painel?
Use cos θ = sen(altura) × cos(inclinação) + cos(altura) × sen(inclinação) × cos(diferença de azimutes). Com o sol a 60° de altura e o módulo a 30° voltado para o mesmo lado, θ é 0°.
O que é o fator de cosseno do painel solar?
É cos θ, a fração do feixe direto que atinge a face em relação a uma face perpendicular ao sol. Com θ = 60°, o fator é 0,5; se θ chega a 90° ou mais, vale 0.
Como calcular a perda por cosseno do painel solar?
É (1 − cos θ) × 100. Com θ = 60°, a perda por cosseno é 50%. Ela considera só a geometria do feixe direto, sem sombra, luz difusa ou rendimento do módulo.