Un algoritmo per rilevare la posizione del sole

La libreria software 'TwinCat Solar Position Algorithm' proposta da Beckhoff consente di calcolare con esattezza la posizione del sole, in qualsiasi luogo e in qualsiasi momento, senza l'utilizzo di sensori. Questa funzione è necessaria in presenza di specchi parabolici o pannelli fotovoltaici, ma anche negli impianti a energia solare, che devono seguire automaticamente la posizione del sole per sfruttarne i raggi in modo ottimale. L'algoritmo, che rileva la posizione del sole con una precisione pari a ±0,001°, può essere utile anche in altri campi, dall'automazione degli edifici, agli impianti eolici per risolvere il problema dello shadow-flickering.
Con i function block 'TwinCat Solar Position Algorithm' di Beckhoff è possibile determinare con estrema precisione la posizione del sole, all'alba, allo zenit e al tramonto. Per effettuare il calcolo occorrono data, ora, longitudine e latitudine geografiche esatte (ad esempio, da un sistema Gps). In base al grado di precisione desiderato, l'algoritmo può includere anche altri parametri, come fuso orario, altezza sul livello del mare, inclinazione del suolo od orientamento dell'edificio, temperatura dell'aria e pressione atmosferica, che influiscono sulla rifrazione atmosferica della luce, con una precisione pari a ± 0,001°.
Tra le possibilità applicative, citiamo i sistemi a specchi parabolici con un diametro di messa a fuoco di alcuni metri: dovendo convogliare i raggi solari in un punto focale ideale è necessario conoscere la posizione esatta del sole. Operano sulla stessa base anche le installazioni fotovoltaiche, che tracciano i movimenti solari.
Questo tipo di soluzione registra una domanda crescente nell'automazione degli edifici, dove i sensori da soli non sono più in grado di risolvere i problemi di ombreggiamento delle facciate di grandi dimensioni. Il TwinCat Solar Position di Beckhoff può essere utilizzato anche per calcolare con precisione lo shadow-flickering degli impianti eolici, che si cerca di evitare nelle aree abitate. In questo modo, se necessario, gli impianti possono essere disattivati.