How to over come the division by zero error when implementing Perez Model to find POA radiance when DHI and DNI are zero?

I am currently working on calculating the total irradiance falling on walls of different orientations (North,South,East,West) in Toronto. For this I have a weather data file that consists of DHI, DNI and GHI data. I prefer using the Perez model to calculate the total irradiance data on these walls. In my weather file that has hourly values of DHI, DNI and GHI during certain hours of the year both DHI and DNI are zero. Because of this my code generates a Division by Zero error…. How can I overcome this?

This happens when I try to calculate the Epsilon parameter (“Ski clearness Bins”) equation provided below. Can you all please assist?

Also I directly tried using pvlib function in python to calculate total radiance on a plane using the perez model and I get severe errors such as discontinuities and unrealistic values…. (I shall attach the code and the picture of the results)
Unrealistic radiation data (units W/m2)

Discontinuity in Data Generation

import pandas as pd
import pvlib
from pvlib.location import Location
from pvlib.irradiance import get_total_irradiance
from datetime import datetime, timedelta

# The location (Toronto)
latitude = 43.7
longitude = -79.4
location = Location(latitude, longitude, 'America/Toronto')

#  time range - a whole year
start_date = '2023-01-01 00:00:00'
end_date = '2023-12-31 23:59:59'
timestamps = pd.date_range(start=start_date, end=end_date, freq='H', tz='America/Toronto')

# Read the weather data from the CSV file
weather_data = pd.read_csv('WeatherfileML_tor_1.0.csv')

# Check if the number of rows matches the expected number of hours in a year
assert len(weather_data) == 8760, "The data does not contain 8760 rows, which is required for a full year's hourly data."

# Assign the timestamps to the DataFrame
weather_data.index = timestamps

# Extract the GHI, DNI, and DHI columns
ghi = weather_data['GHI']
dni = weather_data['DNI']
dhi = weather_data['DHI']

# Get extraterrestrial radiation
dni_extra = pvlib.irradiance.get_extra_radiation(weather_data.index)

# Get solar position
solar_position = location.get_solarposition(weather_data.index)

# Define surface tilt and azimuth
surface_tilt = 90
surface_azimuth = 0

# Calculate total irradiance using the Perez model
total_irradiance = get_total_irradiance(
    surface_tilt=surface_tilt,
    surface_azimuth=surface_azimuth,
    solar_zenith=solar_position['zenith'],
    solar_azimuth=solar_position['azimuth'],
    dni=dni,
    ghi=ghi,
    dhi=dhi,
    dni_extra=dni_extra,
    model='perez'
)

# Create a DataFrame to store the results
results = pd.DataFrame(index=weather_data.index)
results['poa_global'] = total_irradiance['poa_global']

# Print the first few results
print(results.head())


results.to_csv('solar_radiation_toronto_2023.csv')

I tried running the code, but the error tends to be there. I searched journals and online sites to rectify the error but no solution was found.

New contributor

Aynkaran Aymmugan is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật