JP6118459B2 - 分離された直達及び散乱日射に基づく窓遮光制御システム及び窓遮光制御方法 - Google Patents
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Description
ここで、αは太陽方位角であり、eはエレベーション方位角であり(すなわち、ファサードの垂線と真南との間の角度)、Lは高度であり(南半球では負)、Dは赤緯であり(南半球では負)、Hは時角である。L及びDの値は地理的位置によって決定され、一方、Hは時刻によって決定される。
ここで、
及び
は、それぞれ、各感光素子によって感知された日射の直達及び散乱成分であり、Ib、β、及びγは上記で定義された通りである。
及び
Claims (16)
- 少なくとも4つの方向の各方向の全放射測定値を生成するセンサであって、各全放射測定値は、照度及び放射照度のうちの少なくとも1つの直達及び散乱成分の結合である、センサと、
全放射測定値の分離した直達成分及び散乱成分を計算する、前記センサに接続されたプロセッサと、
少なくとも1つの全放射測定値について計算された前記分離した直達成分及び散乱成分に基づき窓遮光システムを制御する、前記プロセッサに接続された制御回路と
を含む、窓遮光制御システム。 - 前記窓遮光システムに電力を供給し、前記窓遮光システムのための制御信号を生成する、前記窓遮光システムに接続されたドライバをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記センサは、
複数の感光素子と、
前記複数の感光素子を少なくとも包囲するハウジングと、
前記複数の感光素子からの放射及び光を遮る複数の反射ブロッカーと
を含む、請求項2に記載のシステム。 - 前記複数の感光素子は、それぞれ、照度の直達及び散乱成分の結合、並びに放射照度の直達及び散乱成分の結合のうちのいずれかを測定する、請求項3に記載のシステム。
- 前記センサは、ファサード上に取り付けられ、前記複数の感光素子は、前記ファサードに対して垂直な測定値(I1)、前記ファサードに対して水平な測定値、及び前記ファサードに対して鉛直な測定値を供給するよう配置される、請求項3に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、
太陽高度角及び太陽エレベーション方位角を計算し、
前記太陽高度角及び前記太陽エレベーション方位角の値を使用して、天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置するか否かを確認し、
天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置していない場合、前記直達成分を0に、前記散乱成分をI1に設定し、
天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置している場合、空が曇っているか否かを確認し、
天空輝度分布を計算して、前記全放射測定値の前記散乱成分を取得し、
計算された前記散乱成分、前記太陽高度角、及び前記太陽エレベーション方位角を使用して、前記全放射測定値の前記直達成分を計算することによって、全放射測定値の前記分離した直達成分及び散乱成分を測定及び計算する、請求項5に記載のシステム。 - 前記制御回路は、
少なくとも1つの全放射測定値について計算された前記分離した直達成分及び散乱成分、並びに前記窓遮光システムのシェードの展開レベル及びブラインドのスレート角度に基づき、タスク照明状態を周期的に推定し、
推定された前記タスク照明状態に適合するよう、前記シェードの展開レベル及び前記ブラインドのスレート角度のうちの少なくとも1つを漸次的に変化させることによって、前記窓遮光システムを制御する、請求項1に記載のシステム。 - 前記制御回路は、さらに、
ファサードの真正面で太陽が輝いているか否かを確認し、
室内への指定された奥行における直射日光を遮るレベルまで前記窓遮光システムの前記シェードを展開する、請求項7に記載のシステム。 - 窓遮光システムを制御するための方法であって、前記方法は、
少なくとも4つの方向の各方向の全放射測定値を測定するステップであって、各全放射測定値は、照度及び放射照度のうちの少なくとも1つの直達及び散乱成分の結合である、ステップと、
前記全放射測定値の分離した直達成分及び散乱成分を計算するステップと、
少なくとも1つの全放射測定値について計算された前記分離した直達成分及び散乱成分に基づき、窓遮光システムを制御するステップと
を含む、方法。 - 各方向の前記全放射測定値を測定するステップは、さらに、
照度の前記直達及び散乱成分の結合、並びに放射照度の前記直達及び散乱成分の結合のうちのいずれかを測定するステップを含む、請求項9に記載の方法。 - 前記全放射測定値の方向は、ファサードに対して垂直な方向(I1)、前記ファサードに対して水平な方向、及び前記ファサードに対して鉛直な方向である、請求項10に記載の方法。
- 太陽高度角及び太陽エレベーション方位角を計算するステップと、
前記太陽高度角及び前記太陽エレベーション方位角の値を使用して、天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置するか否かを確認するステップと、
天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置していない場合、前記直達成分を0に、前記散乱成分をI1に設定するステップと、
天文学的に太陽が前記ファサードの前方に位置している場合、空が曇っているか否かを確認するステップと、
天空輝度分布を計算して、前記全放射測定値の前記散乱成分を取得するステップと、
計算された前記散乱成分、前記太陽高度角、及び前記太陽エレベーション方位角を使用して、前記全放射測定値の前記直達成分を計算するステップと
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記窓遮光システムを制御するステップは、さらに、
少なくとも1つの全放射測定値について計算された前記分離した直達成分及び散乱成分、並びに前記窓遮光システムのシェードの展開レベル及びブラインドのスレート角度に基づき、タスク照明状態を周期的に推定するステップと、
推定された前記タスク照明状態に適合するよう、前記シェードの展開レベル及び前記ブラインドのスレート角度のうちの少なくとも1つを漸次的に変化させるステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。 - ファサードの真正面で太陽が輝いているか否かを確認するステップと、
室内への指定された奥行における直射日光を遮るレベルまで前記窓遮光システムの前記シェードを展開するステップと
をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 前記全放射測定値は、センサによって測定され、前記センサは、
複数の感光素子と、
前記複数の感光素子を少なくとも包囲するハウジングと、
前記複数の感光素子からの放射及び光を遮る複数の反射ブロッカーと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 請求項9乃至15の何れか一項に記載の方法であって、コンピュータ化された当該方法を、1つ又は複数の処理装置に実行させる命令が保存された、非一時的コンピュータ可読媒体。
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