In ogni punto della Terra ci sono tre "Nord": Vero, della Griglia e Magnetico.

Ai fini di questa discussione, il concetto di magnetico può essere ignorato (basti dire che è diverso dagli altri due).

Vero Nord (solare/geografico)

• Il VERO Nord (geografico) è la direzione del polo Nord geografico e si riferisce all'asse di rotazione della Terra.

• Il Nord geografico è importante per la progettazione solare, perché il percorso del sole nel cielo è funzione dell'asse di rotazione della Terra.

• Pertanto PVsyst (e la maggior parte delle equazioni di calcolo del fotovoltaico) presuppone che il "Nord" in un modello sia il Nord geografico.

• Il Nord geografico è un elemento di un sistema di coordinate 'geografico', descritto da angoli (latitudine/longitudine) ed elevazione (sopra l'ellissoide).

• Le linee di longitudine puntano al Nord geografico.

Griglia Nord

• Quasi il 100% dei geometri e dei cartografi disegnano mappe utilizzando proiezioni cartografiche.

• Le proiezioni cartografiche sono uno strumento utile all'umanità: appiattiscono una parte della Terra in modo da poterla rappresentare su una mappa piana.

• Permettono inoltre agli architetti di ignorare la curvatura della Terra (perché non è rilevante su piccola scala) e di rappresentare oggetti 3D in sistemi di coordinate cartesiane (XYZ), rispetto alla superficie.

• GRID North è solo il "nord" all'interno della proiezione cartografica specifica che è stata scelta .

• Ad esempio, la proiezione cartografica più comune per il Regno Unito è la British National Grid OSGB36 (EPSG::27700).

• Esistono centinaia di diversi Nord della griglia (uno per ogni proiezione cartografica), ma un solo Nord vero .

• La posizione 3D all'interno di una proiezione cartografica è cartesiana e viene descritta da coordinate Est, Nord ed elevazione (sopra il geoide).

• TUTTAVIA, le linee di direzione Nord non possono essere costantemente parallele alle linee di longitudine (a meno che non si progetti una proiezione cartografica molto esotica).

• Pertanto, le linee di direzione Nord non puntano al Nord geografico (tranne che al meridiano della griglia).

• Tutte le proiezioni cartografiche tipiche,   compreso UTM , presentano questa limitazione.

• Pertanto, a seconda di dove ci si trova nella griglia, ci sarà un angolo di convergenza tra il Nord della griglia e il Nord reale.

• A ovest del meridiano della griglia, il Nord geografico punterà verso est (in senso orario) del Nord della griglia.

• A est del meridiano della griglia, il Nord geografico punterà esattamente a ovest (in senso antiorario) del Nord della griglia.

• Ad esempio, per il Regno Unito, l'unico posto in cui Grid North = True North è il meridiano di -2° (~Birmingham).

linee bianche = Est/Nord della griglia OSGB36; punti rossi = linee di latitudine/longitudine (puntano al Nord vero)

Perché questo è un problema?

• AutoCAD funziona in un sistema di coordinate cartesiane (in pratica una proiezione cartografica). I rilievi sono in genere eseguiti in proiezioni cartografiche e i topografi potrebbero non comprendere l'importanza del vero Nord per la progettazione di un impianto solare.

• Molti geometri non segnano il vero Nord. Infatti, creano confusione disegnando una rosa dei venti, ma puntandola verso il Grid North!

• Abbiamo osservato che le fattorie solari sono quindi spesso progettate in proiezioni cartografiche, verso Grid North. Questo sembra essere un problema di tutto il settore e purtroppo riguarda la maggior parte delle progettazioni di fattorie solari.

• A meno che non si ruoti la proiezione della mappa per adattarla alla convergenza della griglia locale prima della fase di progettazione , l'asse Y non si allineerà con il vero nord (solare).

• Quanto più ci si allontana dal meridiano, tanto maggiore è la differenza (ad esempio, la costa orientale del Regno Unito è particolarmente problematica).

• Ciò presenta 2 problemi:

• 1. Molti parchi solari che dovrebbero essere rivolti verso il vero sud (solare), in realtà non lo sono : potrebbero avere una differenza di qualche grado.

• 2. PVsyst (e altri equivalenti) presuppone che il Nord sia il Nord vero, pertanto molte simulazioni di rendimento contengono questo errore .

Qual è la soluzione?

• Assicurarsi che l'angolo di convergenza sia regolato prima della progettazione dell'array in AutoCAD. Ciò significa ruotare gli elementi CAD attorno a un punto fisso o utilizzare un sistema di coordinate utente (UCS) in AutoCAD, prima di utilizzare un software di progettazione basato su CAD, ad esempio PVCase.

• Utilizzare queste versioni "vero nord" anche per le simulazioni di rendimento, ad esempio in PVsyst.

• Bisogna però tenere presente che questa rotazione produce un CRS non standard che potrebbe potenzialmente generare confusione nella condivisione esterna.

• Pertanto, è sensato/critico contro-ruotare i modelli in una proiezione cartografica standard (ad esempio OSGB36) per la condivisione esterna (ad esempio con i costruttori), poiché i loro topografi (in genere) si aspetteranno dati di proiezione cartografica standard. Questa contro-rotazione deve essere eseguita attorno allo stesso punto esatto della rotazione originale.

• I risultati CAD topografici di cui sopra vengono solitamente forniti in coordinate di griglia locale, come da convenzione per i CAD, ma contrassegniamo sempre la direzione del Nord geografico con l'annotazione dell'angolo di convergenza della griglia e forniamo consigli sulla rotazione prima della progettazione.

• OPPURE, utilizzare un sistema basato su GIS (piuttosto che su CAD) per la progettazione, ma questo potrebbe non essere conveniente o possibile. Sopra può fornire deliverable GIS ove richiesto.

Note:

• ASSICURARSI SEMPRE che i sistemi di coordinate (e qualsiasi deviazione dagli standard EPSG) siano etichettati in modo ben visibile su tutti i disegni.
  
• EPSG::3857 (Web Pseudomercator) è il sistema di coordinate utilizzato per quasi tutte le mappe online (incluse Google Maps). Sebbene non sia adatto per disegni tecnici (ha problemi di scala a lunghe distanze), ha il meraviglioso vantaggio che Grid North è allineato con True North. Questo è il sistema di coordinate che tutte le mappe online di Above utilizzano per la visualizzazione. Pertanto, "dritto verso il basso" sulle mappe online di Above equivale a True South.
  

Ulteriori letture