Page 285 - Design of Solar Thermal Power Plants

4.5 SOLAR FIELD DESIGN OF PARABOLIC TROUGH POWER PLANT 267

Westeeast horizontal-axis tracking:

p ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2
2
cos q ¼ 1 cos d sin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
p ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2 2 2
¼ 1 cos ð23:45Þsin u ¼ 1 0:842 sin u
Northesouth horizontal-axis tracking:
cos q z ¼ cos f cos d cos u þ sin f sin d
¼ cos ð40:4Þ cosð23:45Þcos u þ sin ð40:4Þ sinð23:45Þ
¼ 0:699 cos u 0:258
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2
2
2
cos q ¼ cos q z þ cos d sin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2
2
2
¼ ð0:699 cos u 0:258Þ þ cos ð23:45Þsin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2 2
¼ ð0:699 cos u 0:258Þ þ 0:842 sin u
3. Autumn equinox, September 23, n ¼ 243 þ 23 ¼ 266

284 þ 266
d ¼ 23:45 sin 360 ¼ 1:009
365
Westeeast horizontal-axis tracking:
p ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2
2
cos q ¼ 1 cos d sin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
p ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2 2 2
¼ 1 cos ð 1:009Þsin u ¼ 1 sin u
Northesouth horizontal-axis tracking:
cos q z ¼ cos f cos d cos u þ sin f sin d
¼ cos 40:4 cosð 1:009Þcos u þ sin 40:4 sinð 1:009Þ
¼ 0:76 cos u 0:01

q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2
2
2
cos q ¼ cos q z þ cos d sin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2 2 2
¼ ð0:76 cos u 0:01Þ þ cos ð 1:009Þsin u
q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
2 2
¼ ð0:76 cos u 0:01Þ þ sin u
4. Winter solstice, December 21, n ¼ 334 þ 21 ¼ 355

284 þ 355
d ¼ 23:45 sin 360 ¼ 23:45
365