Posisi Matahari dengan Akurasi Tinggi

Algoritme yang telah diberikan sejauh ini akurat hingga 1° dan sudah cukup untuk kebanyakan penggunaan fotovoltaik di Bumi. Untuk modul pelat datar, penempatannya hanya akurat hingga beberapa derajat dan galat dari algoritme sederhana dapat diabaikan bila dibandingkan dengan faktor yang tidak diketahui di lokasi seperti efek atmosfer. Untuk modul dengan konsentrator yang modulnya melacak matahari dan memfokuskan cahayanya, persamaan yang sederhana tersebut memiliki tingkat kegalatan yang tidak dapat diterima. Seiring dengan meningkatnya konsentrasi, kebutuhan akan akurasi dari pelacakan matahari juga meningkat. Untuk sistem dengan rasio konsentrasi 1000 : 1 matahari harus dilacak dalam 3,5 menit (0,06°) dari lengkungan VantHull1976. Salah satu cara untuk melacak matahari adalah dengan menggunakan sebuah tabel pencarian berdasarkan Alamanak Astronomis Almanac atau implementasi komputernya, Almanak Komputer Interaktif Multitahun (MICA) yang tersedia di United States Naval Observatory. Namun, sebuah sistem seperti itu akan terlalu berat untuk mikrokontroler yang digunakan di sistem pelacakan. Ada berbagai algoritme yang dikembangkan untuk pelacakan matahari dengan hubungan terbalik antara akurasi dan kompleksitas. Sebelum adanya komputer modern, kesederhanaan lah yang ditekankan, namun sekarang mikrokontroler kecil pun dapat melakukan perhitungan matematika yang cukup rumit.

Blanco-Muriel et al. BlancoMuriel2001 dari Plataforma Solar de Almerya (PSA) meninjau keakuratan dari semua algoritme. Kemudian mereka mengembangkan sebuah algoritme yang akurat hingga 0,5 menit busur untuk tahun 1999-2015. Algoritme PSA telah dioptimasi untuk kode C++ untuk mikrokontroler dan tersedia di http://www.psa.es/sdg/sunpos.htm. Kode tersebut telah diubah hingga dapat bekerja dengan PVCDROM dan telah diimplementasikan di PV Lighthouse Solar Path Calculator.

Tersedia penyempurnaan lebih lanjut dilaporkan oleh NRELReda2003 dengan penerapan onlinenya tersedia di: http://www.nrel.gov/midc/solpos/spa.html

Algoritme PSA untuk Pelacakan Matahari dengan Akurasi Tinggi

Algoritme PSA menggunakan waktu universal (UT) untuk menghilangkan ketidakpastian yang disebabkan oleh zona waktu lokal. Lokasi yang dimasukkan dengan derajat bujur dan derajat lintang dengan waktu hingga menit dan detik diubah menjadi derajat. Sudut azimut dihitung dari utara sejati bukan utara magnetic dan sudut zenit dihitung dari vertical. Sudut elevasi dihitung dari horizontal.

Nilai default yang diberikan adalah siang hari pada 1 Januari 2003. Dengan derajat bujur dan lintang 0° (sebuah lokasi di lepas Afrika Timur) dengan nilai azimut 178°, menunjukkan bahwa matahari hampir tiba di selatan. Sudut zenit menunjukkan matahari berada tinggi di langit namun berada 23° dari berada tepat di atas kepala.

PSA Algorithm Sun's Position Calculator

 

The date displayed is UTC, i.e. at Greenwich.