OSIRIS by
Georg Lachenmeier
Haldenstrasse 151
CH-8055 Zürich
E-Mail: osiris@lachenmeier.net

Übersicht: Sie können bei mir die beiden Blätter als gif-Dateien bestellen, mit Ihren persönlichen Daten natürlich. Senden sie folgendes: Breitengrad, Ort, Azimut und Dachneigung. E-Mail: osiris@lachenmeier.net.

Sonnenbahn in Zylinderprojektion

Zur Vereinfachung wurde die Schräglage der Erdachse mit 23,45° als unveränderlich angenommen. Ebenso wurde die Exzentrizität der Erdbahn vernachlässigt.
Um das Diagramm für jede geographische Länge gültig zu halten, wurde keine Uhrzeit, sondern der Stundenwinkel verwendet. Von Punkt zu Punkt sind immer eine genaue Stunde Abstand, aber die Sonne steht nicht genau um 12 Uhr im Süden. Da bei der Sonnenenergie die Uhrzeit weniger wichtig ist, als der genaue Sonnenstandort, wurde die Zeit genommen, die eine Sonnenuhr anzeigt (wahre Ortszeit). Um den Sonnenhöchststand zu bestimmen geht man wie folgt vor: 12 Uhr (wahre Ortszeiteit) + 1 h (Zeitzone MEZ) + 1 h (Sommerzeit) – 0,57 h (7,5° Länge/15° für Ortszeit) + 0,3 h (Abweichung wahre Zeit - mittlere Zeit je nach Jahreszeit: -14 bis +18 Minuten = 13 h 43' legale Ortszeit. Die Abweichungen in der Schweiz sind also beachtlich! Extreme für Sonnenhöchststände: Genf am 4. Juni: 13 h 54'; Samnaun am 16. Februar: 12 h 6'.
Da das Himmelsgewölbe als Kugel wahrgenommen wird, sind bei der Übertragung auf ein flaches Papier Verzerrungen unumgänglich. Massstäblich ist bei dieser Darstellung immer die Höhe, der Azimut aber nur in der Gegend des Horizontes. Für die Sonnenbahn in unseren Breitengraden ist diese Darstellung zweckmässig. Die mittlere Kurve ist ein Kreis, die wir aber am Himmel als Gerade sehen, da wir in dessen Zentrum stehen. Die anderen Linien sind Elipsen.

Sonnenbahn in Flächeprojektion

Erläuterungen zu den Darstellungen

Die Sonnenuhr

Sichtweise Richtung Sonne. Wird dieses Bild an die Wand gemalt, ist ein Stock mit der Länge "1" im Zentrum anzubringen. Durch den Schatten muss das Bild um 180° gedreht werden und spiegelbildlich sein (beim Azimut Vorzeichen ändern).

Die Himmelsfotographie

Wird der Horizont fotographiert, kann die Sonnenbahn von diesem Bild (kleines Rechteck) auf die Aufnahme übertragen werden. Es ist dann ersichtlich, ob die Silhouette die Sonnenbahn einschränkt (=Schatten). Die Mittelpunkte Bild-Negativ müssen aufeinander liegen. Brennweitenänderungen siehe oben.

Der Sonnenkollektor

Ist die Ausrichtung des Kollektorfeldes (Azimut und Höhe) eingegeben worden, kann durch die Entfernung vom Mittelpunkt der Einfallswinkel der Sonne und die Einstrahlung für einige Winkel (was bleibt von 1000W?) abgelesen werden. Achtung: Höhe = 90°-Kollektorneigung!


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