太阳辐射强度的计算.ppt

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太阳辐射强度的计算

* * 1-3、太阳辐射强度计算 1-3-5、任意倾斜面上的太阳辐射强度计算 式中:ID?-倾斜面上太阳直射辐射强度; Id?-倾斜面上太阳散射辐射强度; IR?-倾斜面上所获得的地面反射辐射强度。 倾斜面上的总辐射强度I? * * 1-3、太阳辐射强度计算 倾斜面上太阳直射辐射强度ID? 在直角?OAB中,有: 在直角?OAC中,有: 因此: * * 1-3、太阳辐射强度计算 倾斜面上太阳直射辐射强度Id? 可由下式计算: 倾斜面上所获得的地面反射辐射强度IR? * * 1-3、太阳辐射强度计算 * * * * 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 * * 第一章 太阳辐射 * * 1、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。 * * 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 * * 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 * * 2、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。 * * 1-2-2、时角? 定义:每小时地球自转的角度为15°,因此可采用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 * * 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 * * 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 * * 1-2、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: * * 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; 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。 * * 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 * * 1-2、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° ; ? -太阳时角,单位为° * * 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: * * 1-2、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。 * * 1-2、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; ?:时角; h:太阳高度角; * * 1-2、太阳角 * * 1-2、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° * * 1-2、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。 * * 1-2、太

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