新能源发电技术第5讲 太阳辐射IVppt课件.ppt

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1、课后练习1、分别计算1)λ<0.5μm，2)λ<2μm，3)0.5μm<λ<2μm各波段光谱占太阳常数的比例及辐照度。1、分别计算1)λ<0.5μm，2)λ<2μm，3)0.5μm<λ<2μm各波段光谱占太阳常数的比例及辐照度。波长范围μm0~0.50~20.5~2百分率％21.694.272.6辐照度W/m229212759831、求西安地区2000年冬至日和夏至日真太阳时10:00～11:00内的大气层外水平面上的曝辐量。解:已知：n=356,φ=34.05°,ω=-15°×(12:00-10:30)=-22.5°夏至日：n=173，δ=23.45°2、求西安地区2000年7

2、月份，大气层外水平面上的月平均日曝量。解：已知：φ=34.05°，7月平均日是17日n=1982.2太阳辐射10.地表水平面上的太阳辐射11.地表倾斜面上的太阳辐射晴天太阳辐照度计算地表水平面上太阳辐照度的计算是太阳能设备集热计算的基础。最准确的太阳辐射数据来自直接测量。但由于太阳辐射观测站点不可能覆盖所有地区，现有实测资料远不能满足太阳能研究的需要，所以一般需要借助理论计算，针对不同天气情况进行计算。标准晴空大气透明度计算模型大气透明度（混浊度）是气象条件、海拔高度、大气质量、大气组分（如水汽和气溶胶含量）等因素的复杂函数。直射辐射的大气透明度：其中a0，a1和k是具有23公里能见

3、度的标准晴空大气物理常数。散射辐射的大气透明度相关修正系数的计算当海拔高度小于2.5km时，可首先算出a0＊，a1＊和k＊a0＊=0.4237-0.00821（6-A）2a1＊=0.5055+0.00595（6.5-A）2k＊=0.2711+0.01858（2.5-A）2A为海拔高度，单位是km再通过考虑气候类型的修正系数可得出：相关修正系数的计算标准晴空太阳辐照度计算水平表面晴天太阳直射辐照度：水平表面晴天太阳散射辐照度：水平表面晴天太阳总辐射辐照度：地表水平面上太阳曝辐量计算太阳能利用系统常常需要考虑一个时期平均的能量收集情况，为此需要得出太阳总辐射日曝辐量的月平均值等。可积分获

4、得：标准晴空太阳辐射量计算一小时内，水平面上的太阳直射辐射量为：一小时内，水平面上的太阳散射辐射量为一小时内，水平面上的太阳总辐射量为标准晴天水平面上辐射量的计算小时量累计求和日总辐射量1小时辐射量水平面辐照度总和散射直射例题3试求北京地区（东经116.47o，北纬39.8o）冬至日（12月22日），晴天，太阳时10:30地表水平面上的太阳总辐射辐照度。解：已知：n=356,φ=39.8°,海拔=54m，ω=-15°×(12:00-10:30)=-22.5°a0＊=0.4237-0.00821（6-A）2=0.1334a1＊=0.5055+0.00595（6.5-A）2=0.7

5、527k＊=0.2711+0.01858（2.5-A）2=0.3823考虑云量和温、湿度的太阳辐照度计算影响集热器上太阳辐照（射）量的因素：天文、地理因素：日地距离变化，太阳赤纬，太阳时角，地理经纬度，海拔高度和气候等；大气状况：云量，大气透明度，大气组成及污染程度（灰尘粒子密度，二氧化碳和氟氯烃等的含量）集热器参数：倾角、方位角，表面涂层，聚焦类型，周围环境等实际设计中需要采用实验测量与理论计算相结合的方法。云的分类大气中许多微小的水滴、冰晶和其它细小的质点，悬浮在空中的集合体叫做云，若接近地面的话，我们称它为雾。以基本型态来看云，可分为层状、积状和纤维状。高度来区分，则可分为高

6、云、中云、低云和直展云。若再按形状、组成和形成原因，就可归纳分成十种云属，分别为卷云、卷层云、卷积云、高积云、高层云、层云、层积云、雨层云、积云、积雨云等。高云族(5000米以上)高云族包括卷云,卷层云和卷积云.它们由冰晶组成,云体呈白色,有蚕丝般的光泽,薄而透明,阳光可通过.卷云：属块状云.它的形状有羽毛状,乱丝状,马尾状,弯钩状。白色,晴天。卷层云：属层状云.丝幕状,日月会被掩蔽成晕.白色.晴天或多云.卷积云：属波状云.鱼鱗状.白色,晴天.卷云卷积云卷层云中云族(2500～5000米)中云族包括高层云,高积云,由水滴或水滴和冰晶的结晶混合而成.高层云：属层状云.如布幕.

7、灰白或深灰色,阴天有小雨.高积云：属波状云.象被压的棉花,又象屋頂的瓦片.灰白色,多云或阴天.高积云高层云低云族(0～2500米)层云、层积云、雨层云是由水滴组成的低云，生成于地面到2.5公里的低空。这类云存在时，会给人有不爽朗而潮湿的感觉。层云：属层状云.鱼白色,一般不下雨或雪,但有時也会下毛毛雨.层积云：属层状结构,波形,团块状.深灰色,多云或阴,有时下小雨.雨层云：属层状云,如烟幕,云层厚而均勻,能完全遮蔽阳光,它是降水的云层,水平范围分布很广.浓