Methodenvorschlag zur Berechnung der Sonneneinstrahlung für Prognosen Mathematische Verfahren für die ingenieurtechnische Anwendung

Um eine effiziente Nutzung erneuerbarer Energien zu ermöglichen, werden zuverlässige Prognosen für die Intensität der Sonneneinstrahlung benötigt. Im ersten Teil dieses Buchs wird eine neue, effiziente Methode für die Berechnung der diffusen Strahlung vorgestellt. Sie bestimmt die Intensität des gestreuten Lichts in einer Umgebung mit einer vertikal und horizontal variierenden Anzahldichte der streuenden Partikel. Die Methode kombiniert Monte-Carlo-Simulationen mit der Integralrechnung. Sie ermöglicht das Wiederverwenden berechneter Ergebnisse und erfordert bei einer vielfachen Anwendung einen geringen Rechenaufwand.
Im zweiten Teil dieses Buchs wird eine einfache und genaue Methode zur Berechnung der Sonnenposition beschrieben. Die Methode basiert auf dem zweiten Keplerschen Gesetz und verwendet eine exakte trigonometrische Formel für die Fläche eines Ellipsensektors.

Einleitung.- Berechnen der Sonnenposition.- Lichtstreuung.- Lichtstreuung in Richtung des Weltalls.- Mehrfach gestreute diffuse Strahlung.- Diffuse Strahlung mit beliebiger Verteilung.- Berechnen des Strahlungsaufkommens für den Turm einer Windkraftanlage.- Mehrfache Streuung in einer Wolkenschicht.

Dipl.-Informatikerin Larissa Hille (geb. Timajev) hat an der Omsker staatlichen Akademie der Eisenbahn (Russland) einen Fachhochschulabschluss in "Steuerung und Informatik in technischen Systemen" erworben und an der Universität Paderborn (Deutschland) einen Diplomstudiengang in Informatik absolviert. Sie beteiligte sich an der Forschung zur Flussoptimierung und hat als Softwareentwicklerin an der Entwicklung des deutschen Mautsystems mitgewirkt.