利用hottel模型计算惠来日照辐射.ppt

HOTTEL模型介绍 HOTTEL模型介绍 地心与太阳中心连线与地球赤道平面的夹角为太阳赤纬角δ，其变化范围为±２３°２７ δ=23.45°sin[360×(284+n)/365] 式中：ｎ为从元旦算起的天数。在太阳辐射计算中，涉及的时间都是当地的太阳时。太阳时的午时（中午１２点），太阳正好通过当地子午线，即在空中的最高点。当地太阳时与标准时间的转换公式为 太阳时＝标准时间＋Ｅ±４（Ｌst－Ｌloc） 式中：Ｌst———制定标准时间地区的经度； Ｌloc———当地经度，所在地点在东半球取负号，西半球取正号。 HOTTEL模型介绍 Ｅ———地球绕太阳公转时运动和转速变化而产生的时差，时差Ｅ的单位为min Ｅ＝9.87sin2B－7.53cosB－1.5sinB 式中：Ｂ＝360（n-81）／364 太阳时角ω是用角度表示的太阳时。它以１昼夜为变化周期，上午取负值，下午取正值。 ω＝15°×（当地太阳时－１２） 式中的当地太阳时采用２４ｈ制。在平均日地距离处，大气层外垂直于辐射传播方向的太阳辐照度称为太阳常数Gsc。Gsc为1353Ｗ／ｍ^2。 大气层外的太阳辐射: Ｇon=Ｇsc[1＋0.033cos（360°n/365）] HOTTEL模型介绍 太阳高度角α按下式计算： cosθ=cosωcosδcosΦ+sinδsinφ 其中φ是观察者当地的纬度。 大气层外切平面上的瞬时太阳辐射： G0＝Ｇon×cosθ 晴天太阳辐射直射透过比： τb=Gon／G0＝a0＋a0×exp（－k／cosa） 式中：a0,a1和k是具有23km能见度的标准晴空大气的物理常数。当海拔高度小于2.5km时可以先计算出相应的a*0，a*1和k*然后通过考虑气候类型的修正求出a0，a1和k (见表一) HOTTEL模型介绍 利用HOTTEL模型计算惠来县某日中午时刻的太阳辐射 参考文献：论文《呼和浩特地区太阳辐射模型分析》 内蒙古工业大学能源与动力工程学院后尚，田瑞，闫素 ＨＯＴＴＥＬ模型 地心与太阳中心连线与地球赤道平面的夹角为太阳赤纬角δ，其变化范围为±２３°２７ δ=23.45°sin[360×(284+n)/365] 式中：ｎ为从元旦算起的天数。在太阳辐射计算中，涉及的时间都是当地的太阳时。太阳时的午时（中午１２点），太阳正好通过当地子午线，即在空中的最高点。当地太阳时与标准时间的转换公式为 代入数据：n=100, 则：δ=23.45°sin[360×(284+100)/365]=7.53377° 太阳时＝标准时间＋Ｅ±４（Ｌst－Ｌloc） 式中：Ｌst———制定标准时间地区的经度； Ｌloc———当地经度，所在地点在东半球取负号，西半球取正号。 代入数据： Ｌloc=E116°18′ Lst=E116°23′ 我国是以北京时间为标准时间，所以Ｌｓｔ取北京地区的经度（东经）；我国位于东半球，在上式中Ｌloc取负 Ｅ———地球绕太阳公转时运动和转速变化而产生的时差，时差Ｅ的单位为min Ｅ＝9.87sin2B－7.53cosB－1.5sinB ＨＯＴＴＥＬ模型 式中：Ｂ＝360（n-81）／364 代入数据B＝360（100-81）／364=18.79121° Ｅ＝9.87sin2×18.79121°－7.53cos×18.79121°－1.5sin18.79121°=-1.59209 太阳时＝12-1.59209-４（116°23′－116°18′）=11.96791h HOTTEL模型介绍 太阳时角ω是用角度表示的太阳时。它以１昼夜为变化周期，上午取负值，下午取正值。 ω＝15°×（当地太阳时－１２） ω=15°×（11.96791－１２）=-0.48136° ＨＯＴＴＥＬ模型 式中的当地太阳时采用２４ｈ制。在平均日地距离处，大气层外垂直于辐射传播方向的太阳辐照度称为太阳常数Gsc。Gsc为1353Ｗ／ｍ^2。 大气层外的太阳辐射: Ｇon=Ｇsc[1＋0.033cos（360°n/365）] = 1353[1+0.033cos(360°×100/365)] =1346.30012Ｗ／ｍ^2 ＨＯＴＴＥＬ模型 太阳高度角α按下式计算： cosθ=cosωcosδcosΦ+sinδsinφ 其中φ是观察者当地的纬度。 代入数据： δ=7.53377° ω= -0.48136° Φ=23° 02 cosθ=cos （-0.48136）× cos7.53377×cos 23° 02 +sin7.53377sin 23° 02 =0.96369 ＨＯＴＴＥＬ模型 大气层外切平面上的瞬时太阳辐射： G0＝Ｇon×cosθ = 1346.30012 ×