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root/radiance/ray/src/gen/gendaylit.c
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Comparing ray/src/gen/gendaylit.c (file contents):
Revision 2.7 by greg, Wed Oct 5 17:20:55 2011 UTC vs.
Revision 2.17 by greg, Fri Aug 31 16:01:45 2018 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < #ifndef lint
2 < static const char RCSid[] = "$Id$";
3 < #endif
4 < /*        Copyright (c) 1994    *Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems
5 < *                              Oltmannstr 5, D-79100 Freiburg, Germany
1 > /*      Copyright (c) 1994,2006 *Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems
2 > *                              Heidenhofstr. 2, D-79110 Freiburg, Germany
3   *                              *Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie
4   *                              Centre de Valbonne, 500 route des Lucioles, 06565 Sophia Antipolis Cedex, France
5   *                              *BOUYGUES
6   *                              1 Avenue Eugene Freyssinet, Saint-Quentin-Yvelines, France
7 + *  print colored output if activated in command line (-C). Based on model from A. Diakite, TU-Berlin. Implemented by J. Wienold, August 26 2018
8   */
9  
10 <
13 <
14 < /*
15 < *  gendaylit.c         program to generate the angular distribution of the daylight.
16 < *                      Our zenith is along the Z-axis, the X-axis
17 < *                      points east, and the Y-axis points north.
18 < */
19 <
10 > #define  _USE_MATH_DEFINES
11   #include  <stdio.h>
12   #include  <string.h>
13   #include  <math.h>
14   #include  <stdlib.h>
24 #include  <ctype.h>
15  
26 #include  "rtio.h"
27 #include  "fvect.h"
16   #include  "color.h"
17 + #include  "sun.h"
18   #include  "paths.h"
19  
20 < extern int jdate(int month, int day);
32 < extern double stadj(int  jd);
33 < extern double sdec(int  jd);
34 < extern double salt(double sd, double st);
35 < extern double sazi(double sd, double st);
20 > #define  DOT(v1,v2)     (v1[0]*v2[0]+v1[1]*v2[1]+v1[2]*v2[2])
21  
22   double  normsc();
23  
24 < #define DATFILE         "coeff_perez.dat"
24 > /*static        char *rcsid="$Header$";*/
25  
26 + float coeff_perez[] = {
27 +        1.3525,-0.2576,-0.2690,-1.4366,-0.7670,0.0007,1.2734,-0.1233,2.8000,0.6004,1.2375,1.000,1.8734,0.6297,
28 +        0.9738,0.2809,0.0356,-0.1246,-0.5718,0.9938,-1.2219,-0.7730,1.4148,1.1016,-0.2054,0.0367,-3.9128,0.9156,
29 +        6.9750,0.1774,6.4477,-0.1239,-1.5798,-0.5081,-1.7812,0.1080,0.2624,0.0672,-0.2190,-0.4285,-1.1000,-0.2515,
30 +        0.8952,0.0156,0.2782,-0.1812,-4.5000,1.1766,24.7219,-13.0812,-37.7000,34.8438,-5.0000,1.5218,3.9229,
31 +        -2.6204,-0.0156,0.1597,0.4199,-0.5562,-0.5484,-0.6654,-0.2672,0.7117,0.7234,-0.6219,-5.6812,2.6297,
32 +        33.3389,-18.3000,-62.2500,52.0781,-3.5000,0.0016,1.1477,0.1062,0.4659,-0.3296,-0.0876,-0.0329,-0.6000,
33 +        -0.3566,-2.5000,2.3250,0.2937,0.0496,-5.6812,1.8415,21.0000,-4.7656,-21.5906,7.2492,-3.5000,-0.1554,
34 +        1.4062,0.3988,0.0032,0.0766,-0.0656,-0.1294,-1.0156,-0.3670,1.0078,1.4051,0.2875,-0.5328,-3.8500,3.3750,
35 +        14.0000,-0.9999,-7.1406,7.5469,-3.4000,-0.1078,-1.0750,1.5702,-0.0672,0.4016,0.3017,-0.4844,-1.0000,
36 +        0.0211,0.5025,-0.5119,-0.3000,0.1922,0.7023,-1.6317,19.0000,-5.0000,1.2438,-1.9094,-4.0000,0.0250,0.3844,
37 +        0.2656,1.0468,-0.3788,-2.4517,1.4656,-1.0500,0.0289,0.4260,0.3590,-0.3250,0.1156,0.7781,0.0025,31.0625,
38 +        -14.5000,-46.1148,55.3750,-7.2312,0.4050,13.3500,0.6234,1.5000,-0.6426,1.8564,0.5636};
39  
40  
41 < /* Perez sky parametrization : epsilon and delta calculations from the direct and diffuse irradiances */
41 > float defangle_theta[] = {
42 >        84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84, 84,
43 >        84, 84, 84, 84, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72,
44 >        72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 72, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60,
45 >        60, 60, 60, 60, 60, 60, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48,
46 >        48, 48, 48, 48, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 36, 24, 24, 24, 24,
47 >        24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 0};
48 >
49 > float defangle_phi[] = {
50 >        0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, 120, 132, 144, 156, 168, 180, 192, 204, 216, 228, 240, 252, 264,
51 >        276, 288, 300, 312, 324, 336, 348, 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, 120, 132, 144, 156, 168, 180,
52 >        192, 204, 216, 228, 240, 252, 264, 276, 288, 300, 312, 324, 336, 348, 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105,
53 >        120, 135, 150, 165, 180, 195, 210, 225, 240, 255, 270, 285, 300, 315, 330, 345, 0, 15, 30, 45, 60, 75,
54 >        90, 105, 120, 135, 150, 165, 180, 195, 210, 225, 240, 255, 270, 285, 300, 315, 330, 345, 0, 20, 40, 60,
55 >        80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 240, 260, 280, 300, 320, 340, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210,
56 >        240, 270, 300, 330, 0, 60, 120, 180, 240, 300, 0};
57 > /* default values for Berlin */
58 > float   locus[] = {
59 > -4.843e9,2.5568e6,0.24282e3,0.23258,-4.843e9,2.5568e6,0.24282e3,0.23258,-1.2848,1.7519,-0.093786};
60 >
61 >
62 >
63 > /* Perez sky parametrization: epsilon and delta calculations from the direct and diffuse irradiances */
64   double sky_brightness();
65   double sky_clearness();
46 void computesky();
66  
67   /* calculation of the direct and diffuse components from the Perez parametrization */
68 < double  diffus_irradiance_from_sky_brightness();
68 > double  diffuse_irradiance_from_sky_brightness();
69   double  direct_irradiance_from_sky_clearness();
70  
71 + /* Perez global horizontal, diffuse horizontal and direct normal luminous efficacy models : */
72 + /* input w(cm)=2cm, solar zenith angle(degrees); output efficacy(lm/W) */
73  
53 /* Perez global horizontal, diffuse horizontal and direct normal luminous efficacy models : input w(cm)=2cm, solar zenith angle(degrees); output efficacy(lm/W) */
74   double  glob_h_effi_PEREZ();
75   double  glob_h_diffuse_effi_PEREZ();
76   double  direct_n_effi_PEREZ();
77 +
78   /*likelihood check of the epsilon, delta, direct and diffuse components*/
79   void    check_parametrization();
80   void    check_irradiances();
81   void    check_illuminances();
82   void    illu_to_irra_index();
83 + void    print_error_sky();
84  
85 <
86 < /* Perez sky luminance model */
65 < int     lect_coeff_perez(char *filename,float **coeff_perez);
66 < double  calc_rel_lum_perez(double dzeta,double gamma,double Z,
67 <                double epsilon,double Delta,float *coeff_perez);
68 < /* coefficients for the sky luminance perez model */
69 < void    coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double Delta, float *coeff_perez);
85 > double  calc_rel_lum_perez(double dzeta,double gamma,double Z,double epsilon,double Delta,float coeff_perez[]);
86 > void    coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double Delta, float coeff_perez[]);
87   double  radians(double degres);
88   double  degres(double radians);
89   void    theta_phi_to_dzeta_gamma(double theta,double phi,double *dzeta,double *gamma, double Z);
90   double  integ_lv(float *lv,float *theta);
74 float   *theta_ordered(char *filename);
75 float   *phi_ordered(char *filename);
76 void    skip_comments(FILE *fp);
91  
92 + void printdefaults();
93 + void check_sun_position();
94 + void computesky();
95 + void printhead(int ac, char** av);
96 + void usage_error(char* msg);
97 + void printsky();
98  
99 + FILE * frlibopen(char* fname);
100  
101   /* astronomy and geometry*/
102   double  get_eccentricity();
103   double  air_mass();
83 double  get_angle_sun_direction(double sun_zenith, double sun_azimut, double direction_zenith, double direction_azimut);
104  
105 <
106 < /* date*/
105 > double  solar_sunset(int month, int day);
106 > double  solar_sunrise(int month, int day);
107 > double  stadj();
108   int     jdate(int month, int day);
109  
89
90
91
92
93 /* sun calculation constants */
94 extern double  s_latitude;
95 extern double  s_longitude;
96 extern double  s_meridian;
97
110   const double    AU = 149597890E3;
111   const double    solar_constant_e = 1367;    /* solar constant W/m^2 */
112 < const double    solar_constant_l = 127.5;   /* solar constant klux */
112 > const double    solar_constant_l = 127500;   /* solar constant lux */
113  
114   const double    half_sun_angle = 0.2665;
115   const double    half_direct_angle = 2.85;
116  
117 < const double    skyclearinf = 1.000;    /* limitations for the variation of the Perez parameters */
118 < const double    skyclearsup = 12.1;
117 > const double    skyclearinf = 1.0;          /* limitations for the variation of the Perez parameters */
118 > const double    skyclearsup = 12.01;
119   const double    skybriginf = 0.01;
120   const double    skybrigsup = 0.6;
121  
# Line 118 | Line 130 | double  altitude, azimuth;                     /* or solar angles */
130  
131  
132   /* definition of the sky conditions through the Perez parametrization */
133 < double  skyclearness, skybrightness;
134 < double  solarradiance;  /*radiance of the sun disk and of the circumsolar area*/
135 < double  diffusilluminance, directilluminance, diffusirradiance, directirradiance;
136 < double  sunzenith, daynumber=150, atm_preci_water=2;
133 > double  skyclearness = 0;
134 > double  skybrightness = 0;
135 > double  solarradiance;
136 > double  diffuseilluminance, directilluminance, diffuseirradiance, directirradiance, globalirradiance;
137 > double  sunzenith, daynumber, atm_preci_water=2;
138  
139 < double  diffnormalization, dirnormalization;
139 > /*double  sunaltitude_border = 0;*/
140 > double  diffnormalization = 0;
141 > double  dirnormalization = 0;
142   double  *c_perez;
143  
144 < int     output=0;       /*define the unit of the output (sky luminance or radiance): visible watt=0, solar watt=1, lumen=2*/
145 < int     input=0;        /*define the input for the calulation*/
144 > int     output=0;       /* define the unit of the output (sky luminance or radiance): */
145 >                        /* visible watt=0, solar watt=1, lumen=2 */
146 > int     input=0;        /* define the input for the calulation */
147 > int     color_output=0;
148 > int     suppress_warnings=0;
149  
150          /* default values */
151 < int  cloudy = 0;                                /* 1=standard, 2=uniform */
152 < int  dosun = 1;
151 > int     cloudy = 0;                             /* 1=standard, 2=uniform */
152 > int     dosun = 1;
153   double  zenithbr = -1.0;
154   double  betaturbidity = 0.1;
155   double  gprefl = 0.2;
156   int     S_INTER=0;
157  
158 +
159          /* computed values */
160   double  sundir[3];
161 < double  groundbr;
161 > double  groundbr = 0;
162   double  F2;
163   double  solarbr = 0.0;
164   int     u_solar = 0;                            /* -1=irradiance, 1=radiance */
165 + float   timeinterval = 0;
166  
167 < char  *progname;
168 < char  errmsg[128];
167 > char    *progname;
168 > char    errmsg[128];
169  
170 + double  st;
171  
172 < main(argc, argv)
173 < int  argc;
153 < char  *argv[];
172 >
173 > int main(int argc, char** argv)
174   {
175          int  i;
176  
177          progname = argv[0];
178          if (argc == 2 && !strcmp(argv[1], "-defaults")) {
179                  printdefaults();
180 <                exit(0);
180 >                return 0;
181          }
182          if (argc < 4)
183 <                userror("arg count");
183 >                usage_error("arg count");
184          if (!strcmp(argv[1], "-ang")) {
185 <                altitude = atof(argv[2]) * (PI/180);
186 <                azimuth = atof(argv[3]) * (PI/180);
185 >                altitude = atof(argv[2]) * (M_PI/180);
186 >                azimuth = atof(argv[3]) * (M_PI/180);
187                  month = 0;
188          } else {
189                  month = atoi(argv[1]);
190                  if (month < 1 || month > 12)
191 <                        userror("bad month");
191 >                        usage_error("bad month");
192                  day = atoi(argv[2]);
193                  if (day < 1 || day > 31)
194 <                        userror("bad day");
194 >                        usage_error("bad day");
195                  hour = atof(argv[3]);
196                  if (hour < 0 || hour >= 24)
197 <                        userror("bad hour");
197 >                        usage_error("bad hour");
198                  tsolar = argv[3][0] == '+';
199          }
200          for (i = 4; i < argc; i++)
# Line 184 | Line 204 | char  *argv[];
204                                  cloudy = 0;
205                                  dosun = argv[i][0] == '+';
206                                  break;
187                        case 'r':
207                          case 'R':
208                                  u_solar = argv[i][1] == 'R' ? -1 : 1;
209                                  solarbr = atof(argv[++i]);
# Line 193 | Line 212 | char  *argv[];
212                                  cloudy = argv[i][0] == '+' ? 2 : 1;
213                                  dosun = 0;
214                                  break;
215 +                        case 'C':
216 +                                if (argv[i][2] == 'I' && argv[i][3] == 'E' ) {
217 +                                locus[0] = -4.607e9;
218 +                                locus[1] = 2.9678e6;
219 +                                locus[2] = 0.09911e3;
220 +                                locus[3] = 0.244063;
221 +                                locus[4] = -2.0064e9;
222 +                                locus[5] = 1.9018e6;
223 +                                locus[6] = 0.24748e3;
224 +                                locus[7] = 0.23704;
225 +                                locus[8] = -3.0;
226 +                                locus[9] = 2.87;
227 +                                locus[10] = -0.275;
228 +                                 }else{ color_output = 1;
229 +                                 }
230 +                                break;
231 +                        case 'l':
232 +                                locus[0] = atof(argv[++i]);
233 +                                locus[1] = atof(argv[++i]);
234 +                                locus[2] = atof(argv[++i]);
235 +                                locus[3] = atof(argv[++i]);
236 +                                locus[4] = locus[0];
237 +                                locus[5] = locus[1];
238 +                                locus[6] = locus[2];
239 +                                locus[7] = locus[3];
240 +                                locus[8] = atof(argv[++i]);
241 +                                locus[9] = atof(argv[++i]);
242 +                                locus[10] = atof(argv[++i]);
243 +                                break;
244 +
245                          case 't':
246                                  betaturbidity = atof(argv[++i]);
247                                  break;
248 +                        case 'w':
249 +                                suppress_warnings = 1;
250 +                                break;                  
251                          case 'b':
252                                  zenithbr = atof(argv[++i]);
253                                  break;
# Line 203 | Line 255 | char  *argv[];
255                                  gprefl = atof(argv[++i]);
256                                  break;
257                          case 'a':
258 <                                s_latitude = atof(argv[++i]) * (PI/180);
258 >                                s_latitude = atof(argv[++i]) * (M_PI/180);
259                                  break;
260                          case 'o':
261 <                                s_longitude = atof(argv[++i]) * (PI/180);
261 >                                s_longitude = atof(argv[++i]) * (M_PI/180);
262                                  break;
263                          case 'm':
264 <                                s_meridian = atof(argv[++i]) * (PI/180);
264 >                                s_meridian = atof(argv[++i]) * (M_PI/180);
265                                  break;
214
266                          
267                          case 'O':
268 <                                output = atof(argv[++i]);       /*define the unit of the output of the program :
269 <                                                                sky and sun luminance/radiance (0==W visible, 1==W solar radiation, 2==lm)
270 <                                                                default is set to 0*/
268 >                                output = atof(argv[++i]);       /*define the unit of the output of the program:
269 >                                                                sky and sun luminance/radiance
270 >                                                                (0==W visible, 1==W solar radiation, 2==lm) */
271                                  break;
272                                  
273                          case 'P':
# Line 228 | Line 279 | char  *argv[];
279                          case 'W':                                       /* direct normal Irradiance [W/m^2] */
280                                  input = 1;                              /* diffuse horizontal Irrad. [W/m^2] */
281                                  directirradiance = atof(argv[++i]);
282 <                                diffusirradiance = atof(argv[++i]);
282 >                                diffuseirradiance = atof(argv[++i]);
283                                  break;
284                                  
285                          case 'L':                                       /* direct normal Illuminance [Lux] */
286                                  input = 2;                              /* diffuse horizontal Ill. [Lux] */
287                                  directilluminance = atof(argv[++i]);
288 <                                diffusilluminance = atof(argv[++i]);
288 >                                diffuseilluminance = atof(argv[++i]);
289                                  break;
290                          
291                          case 'G':                                       /* direct horizontal Irradiance [W/m^2] */
292                                  input = 3;                              /* diffuse horizontal Irrad. [W/m^2] */
293                                  directirradiance = atof(argv[++i]);
294 <                                diffusirradiance = atof(argv[++i]);
294 >                                diffuseirradiance = atof(argv[++i]);
295                                  break;
245                                
296                          
297 +                        case 'E':                                       /* Erbs model based on the */
298 +                                input = 4;                              /* global-horizontal irradiance [W/m^2] */
299 +                                globalirradiance = atof(argv[++i]);
300 +                                break;
301 +                        
302 +                        case 'i':
303 +                                timeinterval = atof(argv[++i]);
304 +                                break;
305 +                        
306 +                        
307                          default:
308                                  sprintf(errmsg, "unknown option: %s", argv[i]);
309 <                                userror(errmsg);
309 >                                usage_error(errmsg);
310                          }
311                  else
312 <                        userror("bad option");
312 >                        usage_error("bad option");
313  
314 <        if (fabs(s_meridian-s_longitude) > 30*PI/180)
315 <                fprintf(stderr,
316 <                    "%s: warning: %.1f hours btwn. standard meridian and longitude\n",
257 <                    progname, (s_longitude-s_meridian)*12/PI);
314 >        if (month && !tsolar && fabs(s_meridian-s_longitude) > 45*M_PI/180)
315 >                fprintf(stderr,"%s: warning: %.1f hours btwn. standard meridian and longitude\n",
316 >                    progname, (s_longitude-s_meridian)*12/M_PI);
317  
318  
319 <        /* allocation dynamique de memoire pour les pointeurs */
320 <        if ( (c_perez = malloc(5*sizeof(double))) == NULL )
321 <        {
263 <                fprintf(stderr,"Out of memory error in function main !");
264 <                exit(1);
265 <        }
319 >        /* dynamic memory allocation for the pointers */
320 >        if ( (c_perez = calloc(5, sizeof(double))) == NULL )
321 >        { fprintf(stderr,"Out of memory error in function main"); return 1; }
322  
323 <
323 >        
324          printhead(argc, argv);
269
325          computesky();
326          printsky();
327 +        return 0;
328  
273        exit(0);
329   }
330  
331  
332 < void
333 < computesky()                    /* compute sky parameters */
332 >
333 >
334 >
335 > void computesky()
336   {
337  
281        /* new variables */
338          int     j;
339 <        float   *lv_mod;  /* 145 luminance values*/
340 <          /* 145 directions for the calculation of the normalization coefficient, coefficient Perez model */
341 <        float   *theta_o, *phi_o, *coeff_perez;
339 >        
340 >        float   *lv_mod;  /* 145 luminance values */
341 >        float   *theta_o, *phi_o;
342          double  dzeta, gamma;
343          double  normfactor;
344 +        double  erbs_s0, erbs_kt;
345  
346  
290
347          /* compute solar direction */
348 <
348 >                
349          if (month) {                    /* from date and time */
350                  int  jd;
351 <                double  sd, st;
351 >                double  sd;
352  
353                  jd = jdate(month, day);         /* Julian date */
354                  sd = sdec(jd);                  /* solar declination */
# Line 300 | Line 356 | computesky()                   /* compute sky parameters */
356                          st = hour;
357                  else
358                          st = hour + stadj(jd);
359 +                
360 +                                        
361 +                if(timeinterval) {
362 +                        
363 +                        if(timeinterval<0) {
364 +                        fprintf(stderr, "time interval negative\n");
365 +                        exit(1);
366 +                        }
367 +                                                                        
368 +                        if(fabs(solar_sunrise(month,day)-st)<=timeinterval/120) {                      
369 +                         st= (st+timeinterval/120+solar_sunrise(month,day))/2;
370 +                         if(suppress_warnings==0)
371 +                         { fprintf(stderr, "Solar position corrected at time step %d %d %.3f\n",month,day,hour); }
372 +                        }
373 +                
374 +                        if(fabs(solar_sunset(month,day)-st)<timeinterval/120) {
375 +                         st= (st-timeinterval/120+solar_sunset(month,day))/2;
376 +                         if(suppress_warnings==0)
377 +                         { fprintf(stderr, "Solar position corrected at time step %d %d %.3f\n",month,day,hour); }
378 +                        }
379 +                        
380 +                        if((st<solar_sunrise(month,day)-timeinterval/120) || (st>solar_sunset(month,day)+timeinterval/120)) {
381 +                          if(suppress_warnings==0)
382 +                          { fprintf(stderr, "Warning: sun position too low, printing error sky at %d %d %.3f\n",month,day,hour); }
383 +                         altitude = salt(sd, st);
384 +                         azimuth = sazi(sd, st);
385 +                         print_error_sky();
386 +                         exit(0);
387 +                        }
388 +                }
389 +                else
390 +                
391 +                if(st<solar_sunrise(month,day) || st>solar_sunset(month,day)) {
392 +                        if(suppress_warnings==0)
393 +                        { fprintf(stderr, "Warning: sun altitude below zero at time step %i %i %.2f, printing error sky\n",month,day,hour); }
394 +                        altitude = salt(sd, st);
395 +                        azimuth = sazi(sd, st);
396 +                        print_error_sky();
397 +                        exit(0);
398 +                }
399 +                
400                  altitude = salt(sd, st);
401                  azimuth = sazi(sd, st);
402                  
403                  daynumber = (double)jdate(month, day);
404 <
404 >                
405          }
406 <        if (!cloudy && altitude > 87.*PI/180.) {
407 <                fprintf(stderr,
406 >        
407 >        
408 >
409 >
410 >                        
411 >        if (!cloudy && altitude > 87.*M_PI/180.) {
412 >                
413 >                if (suppress_warnings==0) {
414 >                    fprintf(stderr,
415                      "%s: warning - sun too close to zenith, reducing altitude to 87 degrees\n",
416                      progname);
417 <                printf(
418 <                    "# warning - sun too close to zenith, reducing altitude to 87 degrees\n");
315 <                altitude = 87.*PI/180.;
417 >                }
418 >                altitude = 87.*M_PI/180.;
419          }
420 +        
421 +        
422 +        
423          sundir[0] = -sin(azimuth)*cos(altitude);
424          sundir[1] = -cos(azimuth)*cos(altitude);
425          sundir[2] = sin(altitude);
426          
427                  
428          /* calculation for the new functions */
429 <        sunzenith = 90 - altitude*180/PI;
430 <        
325 <        
429 >        sunzenith = 90 - altitude*180/M_PI;
430 >                        
431  
432 < /* compute the inputs for the calculation of the light distribution over the sky*/
433 <        if (input==0)
432 >        /* compute the inputs for the calculation of the light distribution over the sky*/
433 >        if (input==0)           /* P */
434                  {
435                  check_parametrization();
436 <                diffusirradiance = diffus_irradiance_from_sky_brightness(); /*diffuse horizontal irradiance*/
436 >                diffuseirradiance = diffuse_irradiance_from_sky_brightness(); /*diffuse horizontal irradiance*/
437                  directirradiance = direct_irradiance_from_sky_clearness();
438                  check_irradiances();
439                  
440                  if (output==0 || output==2)
441                          {
442 <                        diffusilluminance = diffusirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
442 >                        diffuseilluminance = diffuseirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
443                          directilluminance = directirradiance*direct_n_effi_PEREZ();
444                          check_illuminances();
445                          }
446                  }
447          
448  
449 <        else if (input==1)
449 >        else if (input==1)      /* W */
450                  {
451                  check_irradiances();
452                  skybrightness = sky_brightness();
453                  skyclearness =  sky_clearness();
454 +                
455                  check_parametrization();
456 <
456 >                                                        
457                  if (output==0 || output==2)
458                          {
459 <                        diffusilluminance = diffusirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
459 >                        diffuseilluminance = diffuseirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
460                          directilluminance = directirradiance*direct_n_effi_PEREZ();
461                          check_illuminances();
462                          }
# Line 358 | Line 464 | computesky()                   /* compute sky parameters */
464                  }
465                          
466          
467 <        else if (input==2)
467 >        else if (input==2)      /* L */
468                  {              
469                  check_illuminances();
470                  illu_to_irra_index();
# Line 366 | Line 472 | computesky()                   /* compute sky parameters */
472                  }
473                  
474  
475 <        else if (input==3)
475 >        else if (input==3)      /* G */
476                  {
477                          if (altitude<=0)
478                          {
479 <                        fprintf(stderr, "solar zenith angle larger than 90� \n the models used are not more valid\n");
480 <                        exit(1);
479 >                                if (suppress_warnings==0)
480 >                                     fprintf(stderr, "Warning: sun altitude < 0, proceed with irradiance values of zero\n");
481 >                                directirradiance = 0;
482 >                                diffuseirradiance = 0;
483 >                        } else {
484 >                        
485 >                                directirradiance=directirradiance/sin(altitude);
486                          }
487 <
377 <                directirradiance=directirradiance/sin(altitude);
487 >                                
488                  check_irradiances();
489                  skybrightness = sky_brightness();
490                  skyclearness =  sky_clearness();
# Line 382 | Line 492 | computesky()                   /* compute sky parameters */
492  
493                  if (output==0 || output==2)
494                          {
495 <                        diffusilluminance = diffusirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
495 >                        diffuseilluminance = diffuseirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
496                          directilluminance = directirradiance*direct_n_effi_PEREZ();
497                          check_illuminances();
498                          }
499  
500                  }
501  
392        
393        else    {fprintf(stderr,"error in giving the input arguments"); exit(1);}
502  
503 +        else if (input==4)      /* E */         /* Implementation of the Erbs model. W.Sprenger (04/13) */
504 +                {
505 +                        
506 +                        if (altitude<=0)
507 +                        {
508 +                                if (suppress_warnings==0 && globalirradiance > 50)
509 +                                        fprintf(stderr, "Warning: global irradiance higher than 50 W/m^2 while the sun altitude is lower than zero\n");
510 +                                globalirradiance = 0; diffuseirradiance = 0; directirradiance = 0;
511 +                        
512 +                        } else {
513 +                        
514 +                        erbs_s0 = solar_constant_e*get_eccentricity()*sin(altitude);
515 +                        
516 +                        if (globalirradiance>erbs_s0)
517 +                        {
518 +                                if (suppress_warnings==0)
519 +                                        fprintf(stderr, "Warning: global irradiance is higher than the time-dependent solar constant s0\n");
520 +                                globalirradiance=erbs_s0*0.999;                
521 +                        }
522 +                        
523 +                        erbs_kt=globalirradiance/erbs_s0;
524 +                        
525 +                        if (erbs_kt<=0.22)      diffuseirradiance=globalirradiance*(1-0.09*erbs_kt);
526 +                        else if (erbs_kt<=0.8)  diffuseirradiance=globalirradiance*(0.9511-0.1604*erbs_kt+4.388*pow(erbs_kt,2)-16.638*pow(erbs_kt,3)+12.336*pow(erbs_kt,4));
527 +                        else if (erbs_kt<1)     diffuseirradiance=globalirradiance*(0.165);
528 +                        
529 +                        directirradiance=globalirradiance-diffuseirradiance;
530 +                        
531 +                        printf("# erbs_s0, erbs_kt, irr_dir_h, irr_diff: %.3f %.3f %.3f %.3f\n", erbs_s0, erbs_kt, directirradiance, diffuseirradiance);
532 +                        printf("# WARNING: the -E option is only recommended for a rough estimation!\n");
533 +                        
534 +                        directirradiance=directirradiance/sin(altitude);
535 +                                                                                                                        
536 +                        }
537 +                        
538 +                check_irradiances();
539 +                skybrightness = sky_brightness();
540 +                skyclearness =  sky_clearness();
541 +                check_parametrization();
542  
543 +                if (output==0 || output==2)
544 +                        {
545 +                        diffuseilluminance = diffuseirradiance*glob_h_diffuse_effi_PEREZ();/*diffuse horizontal illuminance*/
546 +                        directilluminance = directirradiance*direct_n_effi_PEREZ();
547 +                        check_illuminances();
548 +                        }
549 +
550 +                }
551 +                
552 +                
553 +                
554          
555 < /* normalization factor for the relative sky luminance distribution, diffuse part*/
555 >        else    { fprintf(stderr,"error at the input arguments"); exit(1); }
556  
399        /* allocation dynamique de memoire pour les pointeurs */
400        if ( (coeff_perez = malloc(8*20*sizeof(float))) == NULL )
401        {
402                fprintf(stderr,"Out of memory error in function main !");
403                exit(1);
404        }
557  
558 < /* read the coefficients for the Perez sky luminance model */
559 <        if (lect_coeff_perez(DATFILE, &coeff_perez) > 0)
560 <        {
409 <                fprintf(stderr,"lect_coeff_perez does not work\n");
410 <                exit(2);
411 <        }
412 <
558 >        
559 >        /* normalization factor for the relative sky luminance distribution, diffuse part*/
560 >        
561          if ( (lv_mod = malloc(145*sizeof(float))) == NULL)
562          {
563                  fprintf(stderr,"Out of memory in function main");
# Line 417 | Line 565 | computesky()                   /* compute sky parameters */
565          }
566  
567          /* read the angles */
568 <        theta_o = theta_ordered("defangle.dat");
569 <        phi_o = phi_ordered("defangle.dat");
568 >        theta_o = defangle_theta;
569 >        phi_o = defangle_phi;
570 >        
571  
572 < /* parameters for the perez model */
572 >        /* parameters for the perez model */
573          coeff_lum_perez(radians(sunzenith), skyclearness, skybrightness, coeff_perez);
574  
575 < /*calculation of the modelled luminance */
575 >        
576 >        
577 >        /*calculation of the modelled luminance */
578          for (j=0;j<145;j++)
579          {
580                  theta_phi_to_dzeta_gamma(radians(*(theta_o+j)),radians(*(phi_o+j)),&dzeta,&gamma,radians(sunzenith));
581 +                                
582                  *(lv_mod+j) = calc_rel_lum_perez(dzeta,gamma,radians(sunzenith),skyclearness,skybrightness,coeff_perez);
583 <                /*printf("theta, phi, lv_mod %lf\t %lf\t %lf\n", *(theta_o+j),*(phi_o+j),*(lv_mod+j));*/
583 >                
584 >                /* fprintf(stderr,"theta, phi, lv_mod %f\t %f\t %f\n", *(theta_o+j),*(phi_o+j),*(lv_mod+j)); */
585          }
586 <
586 >        
587          /* integration of luminance for the normalization factor, diffuse part of the sky*/
588 +        
589          diffnormalization = integ_lv(lv_mod, theta_o);
436        /*printf("perez integration %lf\n", diffnormalization);*/
590          
438        
591  
592  
593 < /*normalization coefficient in lumen or in watt*/
593 >        /*normalization coefficient in lumen or in watt*/
594          if (output==0)
595                  {
596 <                diffnormalization = diffusilluminance/diffnormalization/WHTEFFICACY;
596 >                diffnormalization = diffuseilluminance/diffnormalization/WHTEFFICACY;
597                  }
598          else if (output==1)
599                  {
600 <                diffnormalization = diffusirradiance/diffnormalization;
600 >                diffnormalization = diffuseirradiance/diffnormalization;
601                  }
602          else if (output==2)
603                  {
604 <                diffnormalization = diffusilluminance/diffnormalization;
604 >                diffnormalization = diffuseilluminance/diffnormalization;
605                  }
606  
607 <        else    {fprintf(stderr,"output argument : wrong number"); exit(1);}
607 >        else    {fprintf(stderr,"Wrong output specification.\n"); exit(1);}
608  
609  
610  
611  
612 < /* calculation for the solar source */  
612 >        /* calculation for the solar source */  
613          if (output==0)
614 <                solarradiance = directilluminance/(2*PI*(1-cos(half_sun_angle*PI/180)))/WHTEFFICACY;
614 >                solarradiance = directilluminance/(2*M_PI*(1-cos(half_sun_angle*M_PI/180)))/WHTEFFICACY;
615                  
616          else if (output==1)
617 <                solarradiance = directirradiance/(2*PI*(1-cos(half_sun_angle*PI/180)));
617 >                solarradiance = directirradiance/(2*M_PI*(1-cos(half_sun_angle*M_PI/180)));
618          
619          else
620 <                solarradiance = directilluminance/(2*PI*(1-cos(half_sun_angle*PI/180)));
620 >                solarradiance = directilluminance/(2*M_PI*(1-cos(half_sun_angle*M_PI/180)));
621          
470                        
622  
623  
624 < /* Compute the ground radiance */
625 < zenithbr=calc_rel_lum_perez(0.0,radians(sunzenith),radians(sunzenith),skyclearness,skybrightness,coeff_perez);
626 < zenithbr*=diffnormalization;
627 < /*
628 < fprintf(stderr, "gendaylit : the actual zenith radiance(W/m^2/sr) or luminance(cd/m^2) is : %.0lf\n", zenithbr);
478 < */
479 <
480 < if (skyclearness==1)
624 >        /* Compute the ground radiance */
625 >        zenithbr=calc_rel_lum_perez(0.0,radians(sunzenith),radians(sunzenith),skyclearness,skybrightness,coeff_perez);
626 >        zenithbr*=diffnormalization;
627 >        
628 >        if (skyclearness==1)
629          normfactor = 0.777778;
630                  
631 < if (skyclearness>=6)
631 >        if (skyclearness>=6)
632          {              
633 <        F2 = 0.274*(0.91 + 10.0*exp(-3.0*(PI/2.0-altitude)) + 0.45*sundir[2]*sundir[2]);
634 <        normfactor = normsc()/F2/PI;
633 >        F2 = 0.274*(0.91 + 10.0*exp(-3.0*(M_PI/2.0-altitude)) + 0.45*sundir[2]*sundir[2]);
634 >        normfactor = normsc()/F2/M_PI;
635          }
636  
637 < if ( (skyclearness>1) && (skyclearness<6) )
637 >        if ( (skyclearness>1) && (skyclearness<6) )
638          {
639          S_INTER=1;
640 <        F2 = (2.739 + .9891*sin(.3119+2.6*altitude)) * exp(-(PI/2.0-altitude)*(.4441+1.48*altitude));
641 <        normfactor = normsc()/F2/PI;
640 >        F2 = (2.739 + .9891*sin(.3119+2.6*altitude)) * exp(-(M_PI/2.0-altitude)*(.4441+1.48*altitude));
641 >        normfactor = normsc()/F2/M_PI;
642          }
643  
644 < groundbr = zenithbr*normfactor;
497 < printf("# Ground ambient level: %.1f\n", groundbr);
644 >        groundbr = zenithbr*normfactor;
645  
646 < if (dosun&&(skyclearness>1))
647 < groundbr += 6.8e-5/PI*solarradiance*sundir[2];          
646 >        if (dosun&&(skyclearness>1))
647 >        groundbr += 6.8e-5/M_PI*solarradiance*sundir[2];                
648  
649 < groundbr *= gprefl;
649 >        groundbr *= gprefl;
650  
651  
652 +                
653 +        if(*(c_perez+1)>0)
654 +        {
655 +          if(suppress_warnings==0)
656 +                {  fprintf(stderr, "Warning: positive Perez parameter B (= %lf), printing error sky\n",*(c_perez+1));}  
657 +          print_error_sky();
658 +          exit(0);
659 +        }
660  
661 +
662   return;
663   }
664  
# Line 510 | Line 666 | return;
666  
667  
668  
669 + double solar_sunset(int month,int day)
670 + {
671 +     float W;
672 +     extern double s_latitude;
673 +     W=-1*(tan(s_latitude)*tan(sdec(jdate(month, day))));
674 +     return(12+(M_PI/2 - atan2(W,sqrt(1-W*W)))*180/(M_PI*15));
675 + }
676  
677  
678 < printsky()                      /* print out sky */
678 >
679 >
680 > double solar_sunrise(int month,int day)
681   {
682 +     float W;
683 +     extern double s_latitude;
684 +     W=-1*(tan(s_latitude)*tan(sdec(jdate(month, day))));
685 +     return(12-(M_PI/2 - atan2(W,sqrt(1-W*W)))*180/(M_PI*15));
686 + }
687 +
688 +
689 +
690 +
691 + void printsky()
692 + {      
693 +        
694 +        printf("# Local solar time: %.2f\n", st);
695 +        printf("# Solar altitude and azimuth: %.1f %.1f\n", altitude*180/M_PI, azimuth*180/M_PI);
696 +
697 +
698          if (dosun&&(skyclearness>1))
699 <                {              
699 >        {              
700                  printf("\nvoid light solar\n");
701                  printf("0\n0\n");
702                  printf("3 %.3e %.3e %.3e\n", solarradiance, solarradiance, solarradiance);
703                  printf("\nsolar source sun\n");
704                  printf("0\n0\n");
705                  printf("4 %f %f %f %f\n", sundir[0], sundir[1], sundir[2], 2*half_sun_angle);
706 <                }
526 <                
527 <        if (dosun&&(skyclearness==1))
528 <                {              
706 >        } else if (dosun) {
707                  printf("\nvoid light solar\n");
708                  printf("0\n0\n");
709                  printf("3 0.0 0.0 0.0\n");
710                  printf("\nsolar source sun\n");
711                  printf("0\n0\n");
712                  printf("4 %f %f %f %f\n", sundir[0], sundir[1], sundir[2], 2*half_sun_angle);
713 <                }
713 >        }
714 > /* print colored output if activated in command line (-C). Based on model from A. Diakite, TU-Berlin. Implemented by J. Wienold, August 26 2018 */      
715 >        if  (color_output==1 && skyclearness < 4.5 && skyclearness >1.065 )  
716 >        {
717 >        fprintf(stderr, "       warning: sky clearness(epsilon)= %f \n",skyclearness);
718 >        fprintf(stderr, "       warning: intermediate sky!! \n");
719 >        fprintf(stderr, "       warning: color model for intermediate sky pending  \n");
720 >        fprintf(stderr, "       warning: no color output ! \n");
721 >        color_output=0;
722 >        }
723 >        if (color_output==1)
724 >        {
725 >        printf("\nvoid colorfunc skyfunc\n");
726 >        printf("4 skybright_r skybright_g skybright_b perezlum_c.cal\n");
727 >        printf("0\n");
728 >        printf("22 %.3e %.3e %lf %lf %lf %lf %lf %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f\n", diffnormalization, groundbr,
729 >                *(c_perez+0),*(c_perez+1),*(c_perez+2),*(c_perez+3),*(c_perez+4),
730 >                sundir[0], sundir[1], sundir[2],skyclearness,locus[0],locus[1],locus[2],locus[3],locus[4],locus[5],locus[6],locus[7],locus[8],locus[9],locus[10]);
731 >        }else{
732 >        printf("\nvoid brightfunc skyfunc\n");
733 >        printf("2 skybright perezlum.cal\n");
734 >        printf("0\n");
735 >        printf("10 %.3e %.3e %lf %lf %lf %lf %lf %f %f %f \n", diffnormalization, groundbr,
736 >                *(c_perez+0),*(c_perez+1),*(c_perez+2),*(c_perez+3),*(c_perez+4),
737 >                sundir[0], sundir[1], sundir[2]);
738 >         }
739          
740 + }
741  
742 +
743 +
744 + void print_error_sky()
745 + {
746 +
747 +
748 +        sundir[0] = -sin(azimuth)*cos(altitude);
749 +        sundir[1] = -cos(azimuth)*cos(altitude);
750 +        sundir[2] = sin(altitude);
751 +
752 +        printf("# Local solar time: %.2f\n", st);
753 +        printf("# Solar altitude and azimuth: %.1f %.1f\n", altitude*180/M_PI, azimuth*180/M_PI);
754 +
755          printf("\nvoid brightfunc skyfunc\n");
756          printf("2 skybright perezlum.cal\n");
757          printf("0\n");
758 <        printf("10 %.3e %.3e %lf %lf %lf %lf %lf %f %f %f \n", diffnormalization, groundbr,
542 <            *(c_perez+0),*(c_perez+1),*(c_perez+2),*(c_perez+3),*(c_perez+4),
543 <            sundir[0], sundir[1], sundir[2]);
758 >        printf("10 0.00 0.00  0.000 0.000 0.000 0.000 0.000  %f %f %f \n", sundir[0], sundir[1], sundir[2]);
759   }
760 +        
761  
762  
763 < printdefaults()                 /* print default values */
763 >
764 >
765 > void printdefaults()                    /* print default values */
766   {
767          printf("-g %f\t\t\t# Ground plane reflectance\n", gprefl);
768          if (zenithbr > 0.0)
769                  printf("-b %f\t\t\t# Zenith radiance (watts/ster/m^2\n", zenithbr);
770          else
771                  printf("-t %f\t\t\t# Atmospheric betaturbidity\n", betaturbidity);
772 <        printf("-a %f\t\t\t# Site latitude (degrees)\n", s_latitude*(180/PI));
773 <        printf("-o %f\t\t\t# Site longitude (degrees)\n", s_longitude*(180/PI));
774 <        printf("-m %f\t\t\t# Standard meridian (degrees)\n", s_meridian*(180/PI));
772 >        printf("-a %f\t\t\t# Site latitude (degrees)\n", s_latitude*(180/M_PI));
773 >        printf("-o %f\t\t\t# Site longitude (degrees)\n", s_longitude*(180/M_PI));
774 >        printf("-m %f\t\t\t# Standard meridian (degrees)\n", s_meridian*(180/M_PI));
775   }
776  
777  
778 < userror(msg)                    /* print usage error and quit */
779 < char  *msg;
778 >
779 >
780 > void usage_error(char* msg)                     /* print usage error and quit */
781   {
782          if (msg != NULL)
783 <                fprintf(stderr, "%s: Use error - %s\n", progname, msg);
784 <        fprintf(stderr, "Usage: %s month day hour [-P|-W|-L] direct_value diffus_value [options]\n", progname);
785 <        fprintf(stderr, "or   : %s -ang altitude azimuth [-P|-W|-L] direct_value diffus_value [options]\n", progname);
783 >                fprintf(stderr, "%s: Use error - %s\n\n", progname, msg);
784 >        fprintf(stderr, "Usage: %s      month day hour    [...]\n", progname);
785 >        fprintf(stderr, "   or: %s -ang altitude azimuth  [...]\n", progname);
786 >        fprintf(stderr, "               followed by:      -P          epsilon delta [options]\n");
787 >        fprintf(stderr, "                        or:      [-W|-L|-G]  direct_value diffuse_value [options]\n");
788 >        fprintf(stderr, "                        or:      -E          global_irradiance [options]\n\n");
789 >        fprintf(stderr, "       Description:\n");
790          fprintf(stderr, "       -P epsilon delta  (these are the Perez parameters) \n");
791          fprintf(stderr, "       -W direct-normal-irradiance diffuse-horizontal-irradiance (W/m^2)\n");
792          fprintf(stderr, "       -L direct-normal-illuminance diffuse-horizontal-illuminance (lux)\n");
793          fprintf(stderr, "       -G direct-horizontal-irradiance diffuse-horizontal-irradiance (W/m^2)\n");
794 +        fprintf(stderr, "       -E global-horizontal-irradiance (W/m^2)\n\n");
795 +        fprintf(stderr, "       Output specification with option:\n");
796          fprintf(stderr, "       -O [0|1|2]  (0=output in W/m^2/sr visible, 1=output in W/m^2/sr solar, 2=output in candela/m^2), default is 0 \n");
797 +        fprintf(stderr, "       gendaylit version 2.5 (2018/04/18)  \n\n");
798          exit(1);
799   }
800  
801  
802  
803 < double
804 < normsc()                        /* compute normalization factor (E0*F2/L0) */
803 >
804 > double normsc()           /* compute normalization factor (E0*F2/L0) */
805   {
806          static double  nfc[2][5] = {
807                                  /* clear sky approx. */
# Line 588 | Line 814 | normsc()                       /* compute normalization factor (E0*F2/L0)
814          register int  i;
815                                          /* polynomial approximation */
816          nf = nfc[S_INTER];
817 <        x = (altitude - PI/4.0)/(PI/4.0);
817 >        x = (altitude - M_PI/4.0)/(M_PI/4.0);
818          nsc = nf[i=4];
819          while (i--)
820                  nsc = nsc*x + nf[i];
# Line 598 | Line 824 | normsc()                       /* compute normalization factor (E0*F2/L0)
824  
825  
826  
827 < printhead(ac, av)               /* print command header */
828 < register int  ac;
829 < register char  **av;
827 >
828 >
829 > void printhead(int ac, char** av)               /* print command header */
830   {
831          putchar('#');
832          while (ac--) {
# Line 613 | Line 839 | register char  **av;
839  
840  
841  
616 void
617 skip_comments(FILE *fp)         /* skip comments in file */
618 {
619        int     c;
620        
621        while ((c = getc(fp)) != EOF)
622                if (c == '#') {
623                        while ((c = getc(fp)) != EOF)
624                                if (c == '\n')
625                                        break;
626                } else if (!isspace(c)) {
627                        ungetc(c, fp);
628                        break;
629                }
630 }
842  
843  
633
844   /* Perez models */
845  
846   /* Perez global horizontal luminous efficacy model */
# Line 640 | Line 850 | double glob_h_effi_PEREZ()
850          double  value;
851          double  category_bounds[10], a[10], b[10], c[10], d[10];
852          int     category_total_number, category_number, i;
853 <
854 <
855 < if (skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<=skybriginf || skybrightness>skybrigsup)
856 < fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightness out of range ; \n Check your input parameters\n");
857 <
853 >        
854 >        check_parametrization();
855 >        
856 >        
857 > /*if ((skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<skybriginf || skybrightness>skybrigsup) && suppress_warnings==0)
858 >     fprintf(stderr, "Warning: skyclearness or skybrightness out of range in function glob_h_effi_PEREZ \n"); */
859 >    
860 >    
861          /* initialize category bounds (clearness index bounds) */
862  
863          category_total_number = 8;
# Line 699 | Line 912 | fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightne
912  
913  
914  
702
915          for (i=1; i<=category_total_number; i++)
916          {
917                  if ( (skyclearness >= category_bounds[i]) && (skyclearness < category_bounds[i+1]) )
# Line 707 | Line 919 | fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightne
919          }
920  
921          value = a[category_number] + b[category_number]*atm_preci_water  +
922 <            c[category_number]*cos(sunzenith*PI/180) +  d[category_number]*log(skybrightness);
922 >            c[category_number]*cos(sunzenith*M_PI/180) +  d[category_number]*log(skybrightness);
923  
924          return(value);
925   }
926  
927  
928 +
929 +
930   /* global horizontal diffuse efficacy model, according to PEREZ */
931   double glob_h_diffuse_effi_PEREZ()
932   {
# Line 720 | Line 934 | double glob_h_diffuse_effi_PEREZ()
934          double  category_bounds[10], a[10], b[10], c[10], d[10];
935          int     category_total_number, category_number, i;
936  
937 +        check_parametrization();
938          
939 < if (skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<=skybriginf || skybrightness>skybrigsup)
940 < fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightness out of range ; \n Check your input parameters\n");
941 <
939 >        
940 > /*if ((skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<skybriginf || skybrightness>skybrigsup) && suppress_warnings==0)
941 > fprintf(stderr, "Warning: skyclearness or skybrightness out of range in function glob_h_diffuse_PEREZ \n"); */
942 >    
943   /* initialize category bounds (clearness index bounds) */
944  
945          category_total_number = 8;
946  
947 + //XXX:  category_bounds > 0.1
948          category_bounds[1] = 1;
949          category_bounds[2] = 1.065;
950          category_bounds[3] = 1.230;
# Line 778 | Line 995 | fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightne
995  
996  
997  
998 <
998 >        category_number = -1;
999          for (i=1; i<=category_total_number; i++)
1000          {
1001                  if ( (skyclearness >= category_bounds[i]) && (skyclearness < category_bounds[i+1]) )
1002                          category_number = i;
1003          }
1004  
1005 <        value = a[category_number] + b[category_number]*atm_preci_water  + c[category_number]*cos(sunzenith*PI/180) +
1005 >        if (category_number == -1) {
1006 >                if (suppress_warnings==0)
1007 >                    fprintf(stderr, "Warning: sky clearness (= %.3f) too high, printing error sky\n", skyclearness);
1008 >                print_error_sky();
1009 >                exit(0);
1010 >        }
1011 >                
1012 >
1013 >        value = a[category_number] + b[category_number]*atm_preci_water  + c[category_number]*cos(sunzenith*M_PI/180) +
1014              d[category_number]*log(skybrightness);
1015  
1016          return(value);
1017 +
1018   }
1019  
1020  
1021 +
1022 +
1023 +
1024 +
1025   /* direct normal efficacy model, according to PEREZ */
1026  
1027   double direct_n_effi_PEREZ()
# Line 802 | Line 1032 | double         category_bounds[10], a[10], b[10], c[10], d[10
1032   int     category_total_number, category_number, i;
1033  
1034  
1035 < if (skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<=skybriginf || skybrightness>skybrigsup)
1036 < fprintf(stderr, "Warning : skyclearness or skybrightness out of range ; \n Check your input parameters\n");
1035 > /*if ((skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<skybriginf || skybrightness>skybrigsup) && suppress_warnings==0)
1036 >   fprintf(stderr, "Warning: skyclearness or skybrightness out of range in function direct_n_effi_PEREZ \n");*/
1037  
1038  
1039   /* initialize category bounds (clearness index bounds) */
# Line 866 | Line 1096 | if ( (skyclearness >= category_bounds[i]) && (skyclear
1096   category_number = i;
1097   }
1098  
1099 < value = a[category_number] + b[category_number]*atm_preci_water  + c[category_number]*exp(5.73*sunzenith*PI/180 - 5) +  d[category_number]*skybrightness;
1099 > value = a[category_number] + b[category_number]*atm_preci_water  + c[category_number]*exp(5.73*sunzenith*M_PI/180 - 5) +  d[category_number]*skybrightness;
1100  
1101   if (value < 0) value = 0;
1102  
# Line 877 | Line 1107 | return(value);
1107   /*check the range of epsilon and delta indexes of the perez parametrization*/
1108   void check_parametrization()
1109   {
1110 < if (skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<=skybriginf || skybrightness>skybrigsup)
1110 >
1111 > if (skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup || skybrightness<skybriginf || skybrightness>skybrigsup)
1112                  {
1113 <                fprintf(stderr,"sky clearness or sky brightness out of range %lf\t %lf\n", skyclearness, skybrightness);
1114 <                exit(1);        
1113 >
1114 > /*  limit sky clearness or sky brightness, 2009 11 13 by J. Wienold */
1115 >                
1116 >                if (skyclearness<skyclearinf){
1117 >                        /* if (suppress_warnings==0)
1118 >                            fprintf(stderr,"Range warning: sky clearness too low (%lf)\n", skyclearness); */
1119 >                        skyclearness=skyclearinf;
1120                  }
1121 +                if (skyclearness>skyclearsup){
1122 +                        /* if (suppress_warnings==0)
1123 +                            fprintf(stderr,"Range warning: sky clearness too high (%lf)\n", skyclearness); */
1124 +                        skyclearness=skyclearsup-0.001;
1125 +                }
1126 +                if (skybrightness<skybriginf){
1127 +                        /* if (suppress_warnings==0)
1128 +                            fprintf(stderr,"Range warning: sky brightness too low (%lf)\n", skybrightness); */
1129 +                        skybrightness=skybriginf;
1130 +                }
1131 +                if (skybrightness>skybrigsup){
1132 +                        /* if (suppress_warnings==0)
1133 +                            fprintf(stderr,"Range warning: sky brightness too high (%lf)\n", skybrightness); */
1134 +                        skybrightness=skybrigsup;
1135 +                }
1136 +
1137 +        return; }
1138          else return;
1139   }
1140  
1141  
1142 < /* likelihood of the direct and diffuse components */
1142 >
1143 >
1144 >
1145 > /* validity of the direct and diffuse components */
1146   void    check_illuminances()
1147   {
1148 <        if (!( (directilluminance>=0) && (directilluminance<=solar_constant_l*1000) && (diffusilluminance>0) ))
1149 <        {
1150 <        fprintf(stderr,"direct or diffuse illuminances out of range\n");
1151 <        exit(1);
1148 >        if (directilluminance < 0) {
1149 >                if(suppress_warnings==0)
1150 >                { fprintf(stderr,"Warning: direct illuminance < 0. Using 0.0\n"); }
1151 >                directilluminance = 0.0;
1152          }
1153 < return;
1153 >        if (diffuseilluminance < 0) {
1154 >                if(suppress_warnings==0)
1155 >                { fprintf(stderr,"Warning: diffuse illuminance < 0. Using 0.0\n"); }
1156 >                diffuseilluminance = 0.0;
1157 >        }
1158 >        
1159 >        if (directilluminance+diffuseilluminance==0 && altitude > 0) {
1160 >                if(suppress_warnings==0)
1161 >                { fprintf(stderr,"Warning: zero illuminance at sun altitude > 0, printing error sky\n"); }
1162 >                print_error_sky();
1163 >                exit(0);
1164 >        }
1165 >        
1166 >        if (directilluminance > solar_constant_l) {
1167 >                if(suppress_warnings==0)
1168 >                { fprintf(stderr,"Warning: direct illuminance exceeds solar constant\n"); }
1169 >                print_error_sky();
1170 >                exit(0);
1171 >        }
1172   }
1173  
1174  
1175   void    check_irradiances()
1176   {
1177 <        if (!( (directirradiance>=0) && (directirradiance<=solar_constant_e) && (diffusirradiance>0) ))
1178 <        {
1179 <        fprintf(stderr,"direct or diffuse irradiances out of range\n");
1180 <        exit(1);
1181 <        }      
1182 < return;
1177 >        if (directirradiance < 0) {
1178 >                if(suppress_warnings==0)
1179 >                { fprintf(stderr,"Warning: direct irradiance < 0. Using 0.0\n"); }
1180 >                directirradiance = 0.0;
1181 >        }
1182 >        if (diffuseirradiance < 0) {
1183 >                if(suppress_warnings==0)
1184 >                { fprintf(stderr,"Warning: diffuse irradiance < 0. Using 0.0\n"); }
1185 >                diffuseirradiance = 0.0;
1186 >        }
1187 >        
1188 >        if (directirradiance+diffuseirradiance==0 && altitude > 0) {
1189 >                if(suppress_warnings==0)
1190 >                { fprintf(stderr,"Warning: zero irradiance at sun altitude > 0, printing error sky\n"); }
1191 >                print_error_sky();
1192 >                exit(0);
1193 >        }
1194 >        
1195 >        if (directirradiance > solar_constant_e) {
1196 >                if(suppress_warnings==0)
1197 >                { fprintf(stderr,"Warning: direct irradiance exceeds solar constant\n"); }
1198 >                print_error_sky();
1199 >                exit(0);
1200 >        }
1201   }
1202          
1203  
# Line 915 | Line 1207 | double sky_brightness()
1207   {
1208   double value;
1209  
1210 < value = diffusirradiance * air_mass() / ( solar_constant_e*get_eccentricity());
1210 > value = diffuseirradiance * air_mass() / ( solar_constant_e*get_eccentricity());
1211  
1212   return(value);
1213   }
# Line 924 | Line 1216 | return(value);
1216   /* Perez sky's clearness */
1217   double sky_clearness()
1218   {
1219 < double value;
1219 >        double value;
1220  
1221 < value = ( (diffusirradiance + directirradiance)/(diffusirradiance) + 1.041*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180 ) / (1 + 1.041*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180) ;
1221 >        value = ( (diffuseirradiance + directirradiance)/(diffuseirradiance) + 1.041*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180 ) / (1 + 1.041*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180) ;
1222  
1223 < return(value);
1223 >        return(value);
1224   }
1225  
1226  
1227  
1228   /* diffus horizontal irradiance from Perez sky's brightness */
1229 < double diffus_irradiance_from_sky_brightness()
1229 > double diffuse_irradiance_from_sky_brightness()
1230   {
1231          double value;
1232  
# Line 949 | Line 1241 | double direct_irradiance_from_sky_clearness()
1241   {
1242          double value;
1243  
1244 <        value = diffus_irradiance_from_sky_brightness();
1245 <        value = value * ( (skyclearness-1) * (1+1.041*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180*sunzenith*PI/180) );
1244 >        value = diffuse_irradiance_from_sky_brightness();
1245 >        value = value * ( (skyclearness-1) * (1+1.041*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180*sunzenith*M_PI/180) );
1246  
1247          return(value);
1248   }
1249  
1250  
1251 < void illu_to_irra_index(void)
1251 >
1252 >
1253 > void illu_to_irra_index()
1254   {
1255 < double  test1=0.1, test2=0.1;
1255 > double  test1=0.1, test2=0.1, d_eff;
1256   int     counter=0;      
1257  
1258 < diffusirradiance = diffusilluminance*solar_constant_e/(solar_constant_l*1000);
1259 < directirradiance = directilluminance*solar_constant_e/(solar_constant_l*1000);
1258 > diffuseirradiance = diffuseilluminance*solar_constant_e/(solar_constant_l);
1259 > directirradiance = directilluminance*solar_constant_e/(solar_constant_l);
1260   skyclearness =  sky_clearness();
1261   skybrightness = sky_brightness();
1262 < if (skyclearness>12) skyclearness=12;
969 < if (skybrightness<0.05) skybrightness=0.01;
970 <        
971 <        
972 < while ( ((fabs(diffusirradiance-test1)>10) || (fabs(directirradiance-test2)>10)
973 <                || skyclearness>skyclearinf || skyclearness<skyclearsup
974 <                || skybrightness>skybriginf || skybrightness<skybrigsup )
975 <                 && !(counter==5) )
976 <        {
977 <                /*fprintf(stderr, "conversion illuminance into irradiance %lf\t %lf\n", diffusirradiance, directirradiance);*/
1262 > check_parametrization();
1263  
1264 <        test1=diffusirradiance;
1264 >
1265 > while ( ((fabs(diffuseirradiance-test1)>10) || (fabs(directirradiance-test2)>10)
1266 >                || (!(skyclearness<skyclearinf || skyclearness>skyclearsup))
1267 >                || (!(skybrightness<skybriginf || skybrightness>skybrigsup)) )
1268 >                 && !(counter==9) )
1269 >        {
1270 >        
1271 >        test1=diffuseirradiance;
1272          test2=directirradiance;
1273          counter++;
1274          
1275 <        diffusirradiance = diffusilluminance/glob_h_diffuse_effi_PEREZ();
1276 <        directirradiance = directilluminance/direct_n_effi_PEREZ();
985 <        /*fprintf(stderr, "conversion illuminance into irradiance %lf\t %lf\n", diffusirradiance, directirradiance);*/
1275 >        diffuseirradiance = diffuseilluminance/glob_h_diffuse_effi_PEREZ();
1276 >        d_eff = direct_n_effi_PEREZ();
1277          
1278 +        
1279 +        if (d_eff < 0.1)
1280 +                directirradiance = 0;
1281 +        else    
1282 +                directirradiance = directilluminance/d_eff;
1283 +        
1284          skybrightness = sky_brightness();
1285          skyclearness =  sky_clearness();
1286 <        if (skyclearness>12) skyclearness=12;
1287 <        if (skybrightness<0.05) skybrightness=0.01;
991 <
992 <                /*fprintf(stderr, "%lf\t %lf\n", skybrightness, skyclearness);*/
993 <
1286 >        check_parametrization();
1287 >                
1288          }
1289  
1290  
1291   return;
1292   }              
1293  
1294 <
1001 < int lect_coeff_perez(char *filename,float **coeff_perez)
1294 > static int get_numlin(float epsilon)
1295   {
1296 <        FILE *fcoeff_perez;
1297 <        float temp;
1298 <        int i,j;
1299 <
1300 <        if ((fcoeff_perez = frlibopen(filename)) == NULL)
1301 <        {
1302 <                fprintf(stderr,"file %s cannot be opened\n", filename);
1303 <                return 1; /* il y a un probleme de fichier */
1304 <        }
1305 <        else
1306 <        {
1307 <                /*printf("file %s  open\n", filename);*/
1308 <        }
1309 <        
1310 <        skip_comments(fcoeff_perez);
1018 <
1019 <        for (i=0;i<8;i++)
1020 <                for (j=0;j<20;j++)
1021 <                {
1022 <                        fscanf(fcoeff_perez,"%f",&temp);
1023 <                        *(*coeff_perez+i*20+j) = temp;
1024 <                }
1025 <        fclose(fcoeff_perez);
1026 <
1027 <        return 0; /* tout est OK */
1296 >        if (epsilon < 1.065)
1297 >                return 0;
1298 >        else if (epsilon < 1.230)
1299 >                return 1;
1300 >        else if (epsilon < 1.500)
1301 >                return 2;
1302 >        else if (epsilon < 1.950)
1303 >                return 3;
1304 >        else if (epsilon < 2.800)
1305 >                return 4;
1306 >        else if (epsilon < 4.500)
1307 >                return 5;
1308 >        else if (epsilon < 6.200)
1309 >                return 6;
1310 >        return 7;
1311   }
1312  
1030
1031
1313   /* sky luminance perez model */
1314 < double calc_rel_lum_perez(double dzeta,double gamma,double Z,
1034 < double epsilon,double Delta,float *coeff_perez)
1314 > double calc_rel_lum_perez(double dzeta,double gamma,double Z,double epsilon,double Delta,float coeff_perez[])
1315   {
1316 +                        
1317          float x[5][4];
1318          int i,j,num_lin;
1319          double c_perez[5];
1320  
1321          if ( (epsilon <  skyclearinf) || (epsilon >= skyclearsup) )
1322          {
1323 <                fprintf(stderr,"Epsilon out of range in function calc_rel_lum_perez !\n");
1323 >                fprintf(stderr,"Error: epsilon out of range in function calc_rel_lum_perez!\n");
1324                  exit(1);
1325          }
1326  
# Line 1048 | Line 1329 | double epsilon,double Delta,float *coeff_perez)
1329          {
1330                  if ( Delta < 0.2 ) Delta = 0.2;
1331          }
1332 <
1333 <        if ( (epsilon >= 1.000) && (epsilon < 1.065) ) num_lin = 0;
1334 <        if ( (epsilon >= 1.065) && (epsilon < 1.230) ) num_lin = 1;
1335 <        if ( (epsilon >= 1.230) && (epsilon < 1.500) ) num_lin = 2;
1055 <        if ( (epsilon >= 1.500) && (epsilon < 1.950) ) num_lin = 3;
1056 <        if ( (epsilon >= 1.950) && (epsilon < 2.800) ) num_lin = 4;
1057 <        if ( (epsilon >= 2.800) && (epsilon < 4.500) ) num_lin = 5;
1058 <        if ( (epsilon >= 4.500) && (epsilon < 6.200) ) num_lin = 6;
1059 <        if ( (epsilon >= 6.200) && (epsilon < 14.00) ) num_lin = 7;
1060 <
1332 >        
1333 >        
1334 >        num_lin = get_numlin(epsilon);
1335 >        
1336          for (i=0;i<5;i++)
1337                  for (j=0;j<4;j++)
1338                  {
1339                          x[i][j] = *(coeff_perez + 20*num_lin + 4*i +j);
1340 <                        /* printf("x %d %d vaut %f\n",i,j,x[i][j]); */
1340 >                        /* fprintf(stderr,"x %d %d vaut %f\n",i,j,x[i][j]); */
1341                  }
1342  
1343  
# Line 1089 | Line 1364 | double epsilon,double Delta,float *coeff_perez)
1364  
1365  
1366   /* coefficients for the sky luminance perez model */
1367 < void coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double Delta, float *coeff_perez)
1367 > void coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double Delta, float coeff_perez[])
1368   {
1369          float x[5][4];
1370          int i,j,num_lin;
1371  
1372          if ( (epsilon <  skyclearinf) || (epsilon >= skyclearsup) )
1373          {
1374 <                fprintf(stderr,"Epsilon out of range in function calc_rel_lum_perez !\n");
1374 >                fprintf(stderr,"Error: epsilon out of range in function coeff_lum_perez!\n");
1375                  exit(1);
1376          }
1377  
# Line 1105 | Line 1380 | void coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double
1380          {
1381                  if ( Delta < 0.2 ) Delta = 0.2;
1382          }
1383 +        
1384 +        
1385 +        num_lin = get_numlin(epsilon);
1386  
1387 <        if ( (epsilon >= 1.000) && (epsilon < 1.065) ) num_lin = 0;
1110 <        if ( (epsilon >= 1.065) && (epsilon < 1.230) ) num_lin = 1;
1111 <        if ( (epsilon >= 1.230) && (epsilon < 1.500) ) num_lin = 2;
1112 <        if ( (epsilon >= 1.500) && (epsilon < 1.950) ) num_lin = 3;
1113 <        if ( (epsilon >= 1.950) && (epsilon < 2.800) ) num_lin = 4;
1114 <        if ( (epsilon >= 2.800) && (epsilon < 4.500) ) num_lin = 5;
1115 <        if ( (epsilon >= 4.500) && (epsilon < 6.200) ) num_lin = 6;
1116 <        if ( (epsilon >= 6.200) && (epsilon < 14.00) ) num_lin = 7;
1387 >        /*fprintf(stderr,"numlin %d\n", num_lin);*/
1388  
1389          for (i=0;i<5;i++)
1390                  for (j=0;j<4;j++)
# Line 1145 | Line 1416 | void coeff_lum_perez(double Z, double epsilon, double
1416   }
1417  
1418  
1419 +
1420   /* degrees into radians */
1421   double radians(double degres)
1422   {
1423 <        return degres*PI/180.0;
1423 >        return degres*M_PI/180.0;
1424   }
1425  
1426 +
1427   /* radian into degrees */
1428   double degres(double radians)
1429   {
1430 <        return radians/PI*180.0;
1430 >        return radians/M_PI*180.0;
1431   }
1432  
1433 +
1434   /* calculation of the angles dzeta and gamma */
1435   void theta_phi_to_dzeta_gamma(double theta,double phi,double *dzeta,double *gamma, double Z)
1436   {
# Line 1166 | Line 1440 | void theta_phi_to_dzeta_gamma(double theta,double phi,
1440          else if ( (cos(Z)*cos(theta)+sin(Z)*sin(theta)*cos(phi)) > 1.1 )
1441          {
1442                  printf("error in calculation of gamma (angle between point and sun");
1443 <                exit(3);
1443 >                exit(1);
1444          }
1445          else
1446                  *gamma = acos(cos(Z)*cos(theta)+sin(Z)*sin(theta)*cos(phi));
1447   }
1448  
1449  
1176 /********************************************************************************/
1177 /*      Fonction: theta_ordered                                                 */
1178 /*                                                                              */
1179 /*      In: char *filename                                                      */
1180 /*                                                                              */
1181 /*      Out: float *                                                            */
1182 /*                                                                              */
1183 /*      Update: 29/08/93                                                        */
1184 /*                                                                              */
1185 /*      Rem: theta en degres                                                    */
1186 /*                                                                              */
1187 /*      But: fournit les valeurs de theta du fichier d'entree a la memoire      */
1188 /*                                                                              */
1189 /********************************************************************************/
1190 float *theta_ordered(char *filename)
1191 {
1192        int i;
1193        float buffer,*ptr;
1194        FILE *file_in;
1450  
1451 <        if ( (file_in = frlibopen(filename)) == NULL )
1197 <        {
1198 <                fprintf(stderr,"Cannot open file %s in function theta_ordered\n",filename);
1199 <                exit(1);
1200 <        }
1201 <        
1202 <        skip_comments(file_in);
1203 <
1204 <        if ( (ptr = malloc(145*sizeof(float))) == NULL )
1205 <        {
1206 <                fprintf(stderr,"Out of memory in function theta_ordered\n");
1207 <                exit(1);
1208 <        }
1209 <
1210 <        for (i=0;i<145;i++)
1211 <        {
1212 <                fscanf(file_in,"%f",&buffer);
1213 <                *(ptr+i) = buffer;
1214 <                fscanf(file_in,"%f",&buffer);
1215 <        }
1216 <
1217 <        fclose(file_in);
1218 <        return ptr;
1219 < }
1220 <
1221 <
1222 < /********************************************************************************/
1223 < /*      Fonction: phi_ordered                                                   */
1224 < /*                                                                              */
1225 < /*      In: char *filename                                                      */
1226 < /*                                                                              */
1227 < /*      Out: float *                                                            */
1228 < /*                                                                              */
1229 < /*      Update: 29/08/93                                                        */
1230 < /*                                                                              */
1231 < /*      Rem: valeurs de Phi en DEGRES                                           */
1232 < /*                                                                              */
1233 < /*      But: mettre les angles contenus dans le fichier d'entree dans la memoire */
1234 < /*                                                                              */
1235 < /********************************************************************************/
1236 < float *phi_ordered(char *filename)
1451 > double integ_lv(float *lv,float *theta)
1452   {
1453          int i;
1454 <        float buffer,*ptr;
1240 <        FILE *file_in;
1241 <
1242 <        if ( (file_in = frlibopen(filename)) == NULL )
1243 <        {
1244 <                fprintf(stderr,"Cannot open file %s in function phi_ordered\n",filename);
1245 <                exit(1);
1246 <        }
1454 >        double buffer=0.0;
1455          
1248        skip_comments(file_in);
1249
1250        if ( (ptr = malloc(145*sizeof(float))) == NULL )
1251        {
1252                fprintf(stderr,"Out of memory in function phi_ordered");
1253                exit(1);
1254        }
1255
1456          for (i=0;i<145;i++)
1457          {
1458 <                fscanf(file_in,"%f",&buffer);
1259 <                fscanf(file_in,"%f",&buffer);
1260 <                *(ptr+i) = buffer;
1458 >                buffer += (*(lv+i))*cos(radians(*(theta+i)));
1459          }
1460 <
1461 <        fclose(file_in);
1264 <        return ptr;
1460 >                        
1461 >        return buffer*2*M_PI/144;
1462   }
1463  
1464  
1268 /********************************************************************************/
1269 /*      Fonction: integ_lv                                                      */
1270 /*                                                                              */
1271 /*      In: float *lv,*theta                                                    */
1272 /*          int sun_pos                                                         */
1273 /*                                                                              */
1274 /*      Out: double                                                             */
1275 /*                                                                              */
1276 /*      Update: 29/08/93                                                        */
1277 /*                                                                              */
1278 /*      Rem:                                                                    */
1279 /*                                                                              */
1280 /*      But: calcul l'integrale de luminance relative sans la dir. du soleil    */
1281 /*                                                                              */
1282 /********************************************************************************/
1283 double integ_lv(float *lv,float *theta)
1284 {
1285        int i;
1286        double buffer=0.0;
1465  
1288        for (i=0;i<145;i++)
1289                buffer += (*(lv+i))*cos(radians(*(theta+i)));
1290
1291        return buffer*2*PI/144;
1292
1293 }
1294
1295
1296
1297
1298
1299
1466   /* enter day number(double), return E0 = square(R0/R):  eccentricity correction factor  */
1467  
1468   double get_eccentricity()
# Line 1304 | Line 1470 | double get_eccentricity()
1470          double day_angle;
1471          double E0;
1472  
1473 <        day_angle  = 2*PI*(daynumber - 1)/365;
1473 >        day_angle  = 2*M_PI*(daynumber - 1)/365;
1474          E0         = 1.00011+0.034221*cos(day_angle)+0.00128*sin(day_angle)+
1475              0.000719*cos(2*day_angle)+0.000077*sin(2*day_angle);
1476  
1477          return (E0);
1312
1478   }
1479  
1480  
# Line 1317 | Line 1482 | double get_eccentricity()
1482   double  air_mass()
1483   {
1484   double  m;
1320
1485   if (sunzenith>90)
1486          {
1487 <        fprintf(stderr, "solar zenith angle larger than 90� in fuction air_mass():\n the models used are not more valid\n");
1488 <        exit(1);
1487 >        if(suppress_warnings==0)
1488 >        { fprintf(stderr, "Warning: air mass has reached the maximal value\n"); }
1489 >        sunzenith=90;
1490          }
1491 <        
1327 < m = 1/( cos(sunzenith*PI/180)+0.15*exp( log(93.885-sunzenith)*(-1.253) ) );
1491 > m = 1/( cos(sunzenith*M_PI/180)+0.15*exp( log(93.885-sunzenith)*(-1.253) ) );
1492   return(m);
1493   }
1330
1331
1332 double get_angle_sun_direction(double sun_zenith, double sun_azimut, double direction_zenith, double direction_azimut)
1333
1334 {
1335
1336 double angle;
1337
1338
1339 if (sun_zenith == 0)
1340        puts("WARNING: zenith_angle = 0 in function get_angle_sun_vert_plan");
1341
1342 angle = acos( cos(sun_zenith*PI/180)*cos(direction_zenith*PI/180) + sin(sun_zenith*PI/180)*sin(direction_zenith*PI/180)*cos((sun_azimut-direction_azimut)*PI/180) );
1343 angle = angle*180/PI;
1344 return(angle);
1345 }
1346
1347
1348
1349
1350
1494  
1495  
1496  

Diff Legend

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+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines