太阳辐射强度计算.ppt

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1、25-Jul-211太阳能利用制稿人：王舒庆王利涛主讲人：王舒庆邯能涉县光伏电力开发有限公司25-Jul-212第一章太阳辐射25-Jul-2131、地球的自转与公转1、基本概念地球的自转：地球绕地轴不断地自西向东旋转，其周期为24h。由于地球的自转，产生昼夜交替的现象。25-Jul-214黄道平面：地球绕太阳运行的轨道平面。地球自转轴与黄道平面法线的夹角为23°27´。1、地球的自转与公转25-Jul-215地球的公转：由于地球自转轴与黄道平面法线的夹角为23°27´，并且地球的自转轴在公转时

2、在空间的方向始终保持不变，使得太阳光线有时直射赤道，有时偏南，有时偏北，从而形成地球上季节的变化。1、地球的自转与公转春分（3－21）：太阳直射赤道冬至（12－21）：太阳直射南回归线夏至（6－21）：太阳直射北回归线秋分（9－21）：太阳直射赤道25-Jul-2162、太阳角1－2－1、赤纬角定义：地球中心与太阳中心连线与地球赤道平面的夹角。它与所在地区无关，仅由日期决定：式中：赤纬角n为一年中的日期序号。25-Jul-2171－2－2、时角定义：每小时地球自转的角度为15°，因此可采用

3、一天中地球自转的角度来表示时间。用来表示时间的地球自转的角度称为时角，并规定正午时角为零，上午时间取负，下午时角为正。1－2、太阳角25-Jul-218真太阳时H的规定：真太阳时要求每天的中午12点，即当地太阳位于正南向的瞬时为正午。传统上确定时辰，需使用真太阳时，所以要把平太阳时调整为真太阳时。我们日常用的计时是平太阳时，平太阳时假设地球绕太阳是标准的圆形，一年中每天都是均匀的。北京时间是平太阳时，每天都是24小时。而如果考虑地球绕日运行的轨道是椭圆的，则地球相对于太阳的自转并不是均匀的，每天

4、并不都是24小时，有时候少有时候多。考虑到该因素得到的是真太阳时。1－2、太阳角25-Jul-219时差e:真太阳时与钟表指示时间（平太阳时）之间的差值。时差产生的原因：（1）太阳与地球之间的距离和相对位置随时间变化。（2）地球赤道平面与黄道平面成一定的夹角（23°27´）。1－2、太阳角25-Jul-21101－2、太阳角全年各日的时差e（单位：min）可用下式近似计算：各月21日的时差e：25-Jul-2111真太阳时H与地区标准时Hs的换算：1－2、太阳角式中：Hs－该地区标准时，单位为h

5、；L－当地的经度，单位为°；Ls－当地地区标准时所根据的经度，单位为°；±－对于东半球，取正，对于西半球，取负。25-Jul-2112例1：计算龙虎电站东经113.878°6月21日真太阳时与北京时间的关系。解析：对于6月21日：e＝-1.4;因此：备注：北京时间依据东经120°所规定的，即Ls＝120；1－2、太阳角25-Jul-21131－2、太阳角1－2－3、太阳高度角h定义：地球表面上某点与太阳的连线与地平面之间的夹角。可由下式计算：式中：－当地纬度，单位为°；－赤纬角，单位为°；

6、－太阳时角，单位为°25-Jul-2114可见：太阳高度角h随地区、季节及每日时刻的变化而变化。1－2、太阳角1－2－4、天顶角Z定义：地球表面上某点水平面的法线与太阳光线的夹角。可由下式计算：25-Jul-21151－2、太阳角1－2－5、太阳方位角定义：太阳至地面上某给定点的连线在水平面上的投影与正南向（当地子午线）的夹角。规定：偏东为负，偏西为正。25-Jul-21161－2、太阳角太阳方位角可由下式计算：当采用上式计算出的sin大于1时，太阳方位角改用下式计算：备注：：赤纬角；

7、：时角；h：太阳高度角；25-Jul-21171－2、太阳角25-Jul-21181－2、太阳角1－2－6、任意平面上的太阳入射角i任意表面的倾斜角定义：任意倾斜面与水平面之间的夹角。对于水平面：＝0°对于垂直面：＝90°25-Jul-21191－2、太阳角任意表面的方位角定义：任意倾斜面的法线在水平面上的投影与正南方向线的夹角。规定：面向东时为负，面向西时为正。25-Jul-21201－2、太阳角太阳入射角i定义：太阳入射线与平面法线之间的夹角。太阳入射角i可由下式计算：式中：－斜

8、面倾角，单位为°；－太阳方位角，单位为°；－斜面方位角，单位为°;h－太阳高度角。25-Jul-21211－2、太阳角几种特殊的情况：对于水平面，＝0，则：对于垂直面，＝90°，则：对于面向正南的倾斜面，＝0，则：25-Jul-21221－2、太阳角1－2－7、日出、日没时角定义：太阳视圆面中心出没地平线瞬间的时角，亦即太阳高度角为0时的时角。令sinh＝0则：式中：正值对应日落时角，负值对应日升时角。25-Jul-2123例2：计算涉县电站北纬36.714°7月21日的日照时间。解析