Direkte Strahlung ist die Strahlung, die direkt von der Sonne auf die Erde trifft. Sie wird auch als Direktstrahlung bezeichnet und ist ein wichtiger Bestandteil des Sonnenlichts, der für die Fotovoltaik von großer Bedeutung ist. Direkte Strahlung ist die Summe aller sichtbaren und unsichtbaren Strahlung, die von der Sonne ausgeht und welche die Atmosphäre durchquert, bevor sie die Erde erreicht.
Die Intensität der direkten Strahlung variiert je nach Standort, Jahreszeit und Tageszeit. Sie ist am höchsten zur Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten am Himmel steht und am niedrigsten in den frühen Morgen- und späten Abendstunden. In höheren Breitengraden, wie in Europa, ist die Intensität der direkten Strahlung in den Sommermonaten höher als in den Wintermonaten.
Direkte Strahlung ist ein wichtiger Faktor bei der Berechnung der Leistung von Fotovoltaikanlagen. Um die maximale Leistung einer Anlage zu erreichen, müssen die Solarmodule so ausgerichtet und geneigt sein, dass sie die größtmögliche Menge an direkter Strahlung aufnehmen können. Eine zu geringe Neigung oder Ausrichtung kann dazu führen, dass die Anlage nicht die erwartete Leistung erbringt.
Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der direkten Strahlung, wie zum Beispiel Pyranometer, die eine Messung der globalen Strahlung ermöglichen, oder pyrheliometer, die speziell für die Messung der direkten Strahlung entwickelt wurden. Diese Messgeräte werden oft in Kombination mit anderen Messgeräten verwendet, um ein umfassendes Bild der Strahlungsbedingungen zu erhalten.
Direkte Strahlung ist ein wichtiger Faktor für die Leistung von Fotovoltaikanlagen und die Wahl der richtigen Ausrichtung und Neigung der Solarmodule ist entscheidend für die maximale Leistung der Anlage. Messung der direkten Strahlung kann dazu beitragen, die Leistung der Anlage zu optimieren und sicherzustellen, dass die Anlage die erwartete Leistung erbringt.
Direkte Strahlung berechnen
Die Berechnung der Direkten Strahlung erfolgt normalerweise mithilfe von spezifischen Modellen, die auf meteorologischen Daten und Wetterbedingungen basieren. Eines dieser Modelle ist das Perez-Modell, das die Direkte Strahlung auf der Grundlage von Direktsolarstrahlung, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Wolkenbedeckung berechnet. Es gibt auch andere Modelle, wie z.B. die Angström-Brewer-Modell, die auf andere Faktoren wie die Aerosolbeladung und die Sonnenposition basieren.
Es gibt auch kommerzielle und freie Software (z.B. PVGIS, SMARTS) und Online-Tools, die diese Modelle verwenden, um die erwartete Direkte Strahlung für einen bestimmten Standort anhand von meteorologischen Daten vorherzusagen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Berechnungen ungenau sein können und die tatsächliche Direkte Strahlung aufgrund von lokalen Bedingungen und anderen Faktoren variieren kann.
Es gibt auch spezielle Messgeräte genannt Pyranometer die direkte und diffuse Strahlung messen und die Ergebnisse in Einheiten von W/m² ausgeben.
Direkte und diffuse Strahlung bezeichnet man zusammengenommen als Globalstrahlung.