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城市 纬度 最佳倾角 平均日照小时 城市 纬度 最佳倾角 平均日照小时
北京 39.80 纬度+4 5 杭州 30.23 纬度+3 3.43
天津 39.10 纬度+5 4.65 南昌 28.67 纬度+2 3.80
哈尔滨 45.68 纬度+3 4.39 福州 26.08 纬度+4 3.45
沈阳 41.77 纬度+1 4.60 济南 36.68 纬度+6 4.44
长春 43.90 纬度+1 4.75 郑州 34.72 纬度+7 4.04
呼和浩特40.78 纬度+3 5.57 武汉 30.63 纬度+7 3.80
太原 37.78 纬度+5 4.83 广州 23.13 纬度-7 3.52
乌鲁木齐43.78 纬度+12 4.60 长沙 28.20 纬度+6 3.21
西宁 36.75 纬度+1 5.45 香港 22.00 纬度-7 5.32
兰州 36.05 纬度+8 4.40 海口 20.03 纬度+12 3.84
西安 34.30 纬度+14 3.59 南宁 22.82 纬度+5 3.53
上海 31.17 纬度+3 3.80 成都 30.67 纬度+2 2.88
南京 32.00 纬度+5 3.94 贵阳 26.58 纬度+8 2.86
合肥 31.85 纬度+9 3.69 昆明 25.02 纬度-8 4.25
拉萨 29.70 纬度-8 6.70 银川 38.48 纬度+2 5.45
计算等效的峰值日照时数:
全年峰值日照时数为: 180000×0.0116=2088小时
0.0116为将辐射量(卡/cm2)换算成峰值日照时数的换算系数:
峰值日照定义: 100毫瓦/cm2=0.1瓦/cm2
1卡=4.18焦耳=4.18瓦秒 1小时=3600秒
则: 1卡/cm2=4.18瓦秒/卡/(3600秒/小时×0.1瓦/cm2)=0.0116小时cm2/卡
于是: 180000卡/cm2年×0.0116小时cm2/卡=2088小时/年
平均每日峰值日照时数为:2088÷365=5.72小时/日
太阳辐射的基本定律
太阳辐射的直散分离原理、布格-朗伯定律和余弦定律是我们所要了解的三条最基本的定律。
直散分离原理:
大地表面(即水平面)和方阵面(即倾斜面)上所接收到的辐射量均符合直散分离原理,只不过大地表面所接收到的辐射量没有地面反射分量,而太阳电池方阵面上所接收到的辐射量包括地面反射分量:
Qp= Sp+Dp QT= ST+DT+RT
Qp:水平面总辐射
Sp:水平面直接辐射
Dp:水平面散射辐射
QT:倾斜面总辐射
ST:倾斜面直接辐射
DT:倾斜面地面反射
布格-朗伯定律:
SD’= S0Fm
S0:太阳常数1350W/m2
SD’:直接辐射强度
F:大气透明度
m:大气质量m=1/Sina′P/P0
a:太阳高度角
Po:标准大气压
Sina= SinfSind+CosfCosdCosw
d:太阳赤纬角
d=23.5Sin(360*(284+N)/365)
f:当地纬度(0-90°)
w:时角(地球自转一周360度,24小时)
15度/小时 或 4分钟/度
余弦定律:
Sp’ = SD’ Sina
ST’ = SD’COSq
DT’ = Dp’(1+CosZ)/2
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