Solar energy on the Moon for fixed or tracked photovoltaic systems
Notice bibliographique
Résumé
Moon exploration will require local renewable energy production system, which design needs estimations of the received solar energy as a function of the location and the installation mode. We developed a novel method to compute the solar energy received by a 1 m2 flat surface anywhere on the Moon, for any period and using four different installation modes used for photovoltaic systems (fixed, 1-axis tracked vertical or horizontal and 2-axis tracked). By computing hourly elevations and azimuths of the Sun from the lunar year 2012 to 2031, we determined the incident angle between the solar rays and the surface, enabling the calculation of the solar energy received over a 20-year cycle, encompassing nearly all Sun-Moon relative positions on a human scale. We applied this method to compare the solar energy received on a one-axis tracked surface (vertical or horizontal axis), a two-axis tracked surface and a fixed surface at optimal azimuth and tilt, at ten locations from equator to poles. While the two-axis tracker exhibits the highest solar energy levels, comparable solar energies are observed near the poles with a vertical axis tracker and near the equator with a horizontal axis tracker. A fixed system, on the other hand, experiences a significant loss of solar energy in comparison to a two-axis tracker, ranging from 37% to 64%. Additionally, we showed that the partial Sun visibility results in reduced solar energy levels, particularly prevalent near the poles where the Sun remains close to the horizon. Near the poles, a vertical axis tracker seems the best solution, and could be theoretically applied with a perfect concentrator photovoltaic system with an acceptance angle above +/−3.5°.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».