حساب القيمة المثلى لزاوية ميل الألواح الكهروضوئية في طرابلس، ليبيا

الملخص

تقدم هذه الورقة البحثية دراسة تحليلية شاملة لتحديد زاوية الميل المثلى لألواح الخلايا الكهروضوئية المواجهة للجنوب والمثبتة في مدينة طرابلس-ليبيا (خط عرض ≈ 32.9° شمالاً). تستخدم هذه الدراسة النموذج الكلاسيكي للإشعاع الشمسي الذي يأخذ في الحسبان مركبات الإشعاع المباشر والمنتشر والمنعكس عن الأرض، والتي تسقط على سطح مائل. تم دمج المعايير الهندسية الشمسية الأساسية في نموذج الإشعاع الشمسي بعناية، بما في ذلك زاوية الميل، وزاوية الساعة، وزاوية الارتفاع، وزاوية السمت، ونسبة كتلة الهواء، مما يضمن الدقة والتحليل الشامل. تم الحصول على زاوية الميل المثلى تحليليًا عن طريق اشتقاق إجمالي الإشعاع الشمسي للجامع بالنسبة لزاوية الميل. تم استخدام بيانات فعلية مقاسة للإشعاع الشمسي [W/m²] ودرجة الحرارة المحيطة [°C]، مسجلة كل 10 دقائق على مدار اليوم لمدة 30 يومًا متتاليًا خلال شهر سبتمبر 2025م في طرابلس، للتحقق من صحة النتائج النظرية. تؤكد النتائج أن أقصى قدر من الطاقة الشمسية السنوية يُستغل عندما يكون السطح الثابت مواجهًا للجنوب بزاوية ميل تُقارب خط العرض المحلي. في فصلي الخريف والشتاء، يُنصح بزوايا ميل أعلى قليلًا، بينما في فصلي الربيع والصيف، يُفضل استخدام زوايا ميل أقل. تُقدم هذه النتائج إرشادات عملية لنشر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على النحو الأمثل في منطقة شمال أفريقيا المطلة على ضفاف جنوب البحر الأبيض المتوسط.