Der Höhenwinkel (auch als Elevationswinkel bekannt) ist die vertikale Höhe der Sonne, gemessen von der Horizontalen . Die Begriffe Höhe und Elevation werden synonym verwendet, um die Höhe in Metern über dem Meeresspiegel zu definieren. Steht die Sonne senkrecht über uns, beträgt der Elevationswinkel bei Sonnenaufgang 0° und bei Sonnenuntergang 90°. (Dies ist beispielsweise am Äquator zur Frühlings- und Herbst-Tagundnachtgleiche der Fall.) Im Laufe des Tages ändert sich der Elevationswinkel. Er wird außerdem von der Lage des Standorts und dem jeweiligen Tag des Jahres beeinflusst.
Wozu dient der Höhenwinkel?
Der maximale Sonnenstand, also die höchste Sonnenhöhe zu einer bestimmten Jahreszeit, ist ein wesentlicher Parameter beim Bau von Photovoltaikanlagen . Dieser maximale Sonnenstand tritt mittags auf und wird von Breitengrad und Deklination beeinflusst.
Zur Sommersonnenwende steht die Sonne senkrecht über uns, und der Höhenwinkel beträgt am Wendekreis des Krebses 90°. In Breitengraden zwischen Äquator und Wendekreis des Krebses ist dieser Winkel am Sonnenmittag im Sommer höher als 90°. Dies deutet darauf hin, dass das Sonnenlicht eher aus dem Norden als aus dem Süden kommt, wie es in den meisten Teilen der nördlichen Hemisphäre der Fall ist. Ebenso fällt das Sonnenlicht an Orten zwischen Äquator und Wendekreis des Steinbocks zu bestimmten Jahreszeiten eher aus dem Süden als aus dem Norden.
Während der maximale Elevationswinkel sogar im einfachsten PV-Systemdesign verwendet wird, erfordert eine genauere PV-Systemsimulation ein Verständnis dafür, wie sich der Elevationswinkel im Tagesverlauf ändert.
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