Metodologija in natančnost
Na tej strani je razloženo, kako je izračunana vsaka številka na Heliotempu, na katerih podatkih temelji in kako natančna je. Če vam kaj ni jasno ali če najdete napako, mi pišite.
Položaj sonca
Položaji sonca so izračunani s knjižnico Astronomy Engine (avtor Don Cross, licenca MIT), odprtokodno knjižnico, ki modelira tirnice Zemlje in planetov, precesijo, nutacijo, aberacijo in vrtenje Zemlje, vključno z Delta T. Njeni položaji so preverjeni s programom NOVAS C 3.1 Pomorskega observatorija ZDA (US Naval Observatory) in s sistemom Horizons laboratorija NASA JPL, s katerima se ujemajo na približno eno kotno minuto natančno.
Navidezna višina sonca vključuje standardni lom svetlobe v ozračju. Azimut se meri v smeri urnega kazalca od geografskega severa.
Za grafe, ki potrebujejo na tisoče položajev (letni grafi dnevne svetlobe, toplotni zemljevidi, sloji na zemljevidu, 3D-pogledi), se uporablja hitrejši nabor formul, ki temelji na sončnem kalkulatorju NOAA in knjigi Jeana Meeusa Astronomical Algorithms. Z Astronomy Engine se ujema na približno 0,05° pri položaju in na približno minuto pri času. Časi, prikazani kot besedilo, so vedno izračunani z Astronomy Engine.
Opredelitve
| Dogodek | Opredelitev (središče sonca) |
|---|---|
| Sončni vzhod, sončni zahod | 0,833° pod obzorjem (zgornji rob sončne ploskve na obzorju na morski gladini, s standardnim lomom svetlobe) |
| Civilna zora, civilni mrak | 6° pod obzorjem |
| Navtična zora, navtični mrak | 12° pod obzorjem |
| Astronomska zora, astronomski mrak | 18° pod obzorjem |
| Zlata ura | od 6° nad do 4° pod obzorjem |
| Modra ura | od 4° do 6° pod obzorjem |
| Sončni poldan | sonce prečka krajevni poldnevnik (urni kot 0) |
| Dolžina dneva | čas od sončnega vzhoda do sončnega zahoda |
Meje somraka in zlate ure se, kot je običajno, nanašajo na geometrijski položaj središča sonca. Solsticiji in enakonočja so trenutki, ko navidezna ekliptična dolžina sonca doseže 90°, 180°, 270° in 0°.
Izračuni predpostavljajo ravno obzorje na morski gladini. Hribi, gore in stavbe sončni vzhod zakasnijo in sončni zahod pospešijo, visoko razgledišče pa ravno nasprotno. Glejte vodnik Kako se izračuna sončni vzhod in zahod.
Časovni pasovi
Lokalni časi uporabljajo podatkovno zbirko časovnih pasov IANA prek vgrajene podpore za internacionalizacijo v vašem brskalniku. Poletni čas se uporabi samodejno po pravilih, ki veljajo za posamezni kraj in datum. Za kraje, izbrane na zemljevidu, se časovni pas določi iz podatkov o mejah časovnih pasov (tz-lookup, na podlagi projekta timezone-boundary-builder).
Kraji in zemljevidi
- Iskanje krajev uporablja podatke GeoNames za vse kraje z vsaj 15.000 prebivalci, © GeoNames, z licenco CC BY 4.0. Iskanje poteka v celoti v vašem brskalniku na podatkih, ki jih streže Heliotempo.
- Zemljevidi uporabljajo vektorske ploščice OpenFreeMap, ki temeljijo na OpenMapTiles, s podatki zemljevida © sodelavci OpenStreetMap (ODbL). Višine stavb za 3D-pogled so iz OpenStreetMap.
- Teren na 3D-zemljevidu je iz Mapterhorn.
- Obrisi svetovnega zemljevida so iz Natural Earth (javna domena).
Senčenje, balkoni in vrtovi
Orodja za hišo, balkon in vrt na vsakih nekaj minut dneva preverijo, ali je sonce nad obzorjem in ali je njegova smer zastrta:
- Stena dobi neposredno sonce, ko je sonce manj kot 90° levo ali desno od smeri, v katero je stena obrnjena.
- Ovire (stavbe nasproti, ograje, zidovi, žive meje in drevesa) so modelirane kot kvadri s smerjo, razdaljo, višino in širino. Sonce zastirajo, ko je v njihovi smeri nižje od kota do njihovega zgornjega roba.
- Balkon ali previs strehe zastira sonce, ko je profilni kot sonca (njegova višina, merjena v ravnini, pravokotni na steno) večji od kota od spodnjega roba odprtine do roba previsa. Stranski zidovi vgrajenega balkona omejujejo stranski kot.
- Mesečne vrednosti veljajo za 15. dan vsakega meseca. Drevesa so obravnavana kot neprosojna.
To so poenostavljeni modeli: ne upoštevajo odbite svetlobe, oblike posameznih dreves ali terena.
Sence stavb na 3D-zemljevidu
Sence stavb so približne: tloris vsake stavbe se premakne stran od sonca za njeno višino, deljeno s tangensom višine sonca, in se združi s prvotnim tlorisom. Višine so iz OpenStreetMap in lahko manjkajo ali so ocenjene. Teren pri sencah ni upoštevan.
Sončni paneli
Orodje za sončne panele uporablja model običajnega vremena. Za vsak mesec indeks jasnosti, ki je odvisen od geografske širine (običajno razmerje med globalnim sevanjem na tleh in sevanjem na zgornji meji ozračja), določi, koliko svetlobe doseže tla. Erbsova korelacija jo razdeli na neposredno in difuzno sevanje; neposredno sevanje čez dan sledi obliki snopa ob jasnem nebu (Meinelov model z zračno maso po Kastnu in Youngu), zato je pri nizkem soncu šibko. Na nagnjeni ravnini se difuzna svetloba obravnava, kot da enakomerno prihaja z vsega neba (izotropni model), za od tal odbito svetlobo pa se uporabi albedo 0,2. Vse se sešteje vsakih 15 minut na vsak četrti dan v letu, najboljši naklon pa se določi s preizkusom vsake cele stopinje od 0° do 90°. Za Berlin to da najboljši naklon približno 38°, vodoraven panel pa doseže približno 86 % optimuma, kar je le nekaj odstotkov stran od PVGIS. Rezultati so prikazani kot delež najboljše usmeritve in kot letno obsevanje v kWh/m². To ni napoved proizvodnje: vreme je zglajeno povprečje za geografsko širino in ne lokalni podatki, temperatura, senčenje in izgube sistema pa niso upoštevani. Za načrtovanje dejanskega sistema priporočamo PVGIS Skupnega raziskovalnega središča Evropske komisije.
Preverjanje
Izračune Heliotempa pokrivajo avtomatizirani testi, ki se izvedejo ob vsaki spremembi:
- sončni vzhod in zahod za 8 krajev na 6 datumov v primerjavi z neodvisno implementacijo enačb NOAA (dovoljeno odstopanje 2 minuti; dejansko ujemanje je znotraj ene minute),
- sončni vzhod in zahod v primerjavi z objavljenimi časi iz almanahov za London in New York,
- polarni dan in polarna noč, dnevi brez astronomske noči, premiki ure zaradi poletnega časa, letni časi, časovna enačba in popolni sončni mrk 2. avgusta 2027,
- hitre formule za grafe v primerjavi z natančnimi.
Natančnost v praksi
- Položaji sonca: bolje od 0,02° (natančni izračun), približno 0,05° (grafi).
- Sončni vzhod in zahod: izračunana precej natančneje od minute. Dejansko opaženi čas se lahko razlikuje za minuto ali več, ker se lom svetlobe spreminja z vremenom, in za precej več, če je obzorje zastrto ali če ste na visokem razgledišču.
- Blizu tečajnikov, kjer se sonce giblje ob obzorju pod majhnim kotom, lahko že majhne spremembe loma svetlobe premaknejo sončni vzhod in zahod za več minut in odločijo, ali sonce sploh zaide.
Zadnja posodobitev: 23. september 2026