太阳能利用技术知识点汇总 .docx

第一章

1.太阳参数：太阳是一个炙热的大气体球直径约为(139万)km，是地球直径的(109)倍，体积是地球的(130万)倍，质量是地球的(33万)倍，密度是地球的(1/4)。太阳可分为内球和太阳大气两大部分。从太阳球心到平均半径为1/4的范围内，含有总质量的40%，温度高达(1500万)oC，密度超过100g/cm3(克/厘米3)，在平均半径的70%处，温度降至(50万)oC，在外面的对流层中，温度进一步降至约(6000oC),密度降至1×10-8g/cm3。

2.太阳的主要元素（成分）是氢和氦，其中氢约占78%，氦约占20%。

3.热核反响:在异样的高温高压下，原子失去全部或大部核外电子，它们在高速运动和互相碰撞之中氢核聚合成氦核的反响，称为热核反响，太阳在热核反响中质量削减释放出大量的热。

4.太阳辐射能是怎样产生的：在异样的高温高压下，原子失去全部或大部核外电子，它们在高速运动和互相碰撞之中，发生热核反响，太阳在反响中质量削减释放出大量的热，就形成了太阳辐射能。

5.太阳常数：太阳常数是在日地平均间隔处地球大气之层外、垂直于太阳光线的平面上，单位面积、单位时间内所承受到的太阳辐射能。

6.198110月，太阳常数为1367±7W/m2(瓦/米2）

7.太阳的物质形态：高温气体

8.太阳光谱的分布：太阳外表的温度高达6000℃，它放射出由连续变更的不同波长的连续光谱，整个太阳光谱波长范围是特别广泛的，从几个埃到几十米，长波一端包括从600μm到30m的范围，短波一端包括紫外辐射到X射线段，波长0.1～300nm（1nm=10-9m）的范围。

9.可见光的波长范围是0.38～0.78μm(1米=106μm)。

10.太阳光谱能量分布：太阳光谱的波长范围很宽，但是辐射能的大小按波长的支配却是不匀整的，能量最大的区域在可见光部分，在波长460nm(0.46μm)旁边，辐射能从最大值处向长波方向减弱较慢，向短波方向减弱较快，0.2～2.6μm这一波段的能量，几乎代表了太阳辐射的全部能量。

11.太阳辐射穿过地球大气层时，由于受大气的散射、反射和汲取的影响，到达地面的太阳辐射明显地削减，光谱分布也发生生变更。

12.散射：大气中的空气分子、尘埃、水滴、冰晶等粒子会变更太阳辐射的传播方向，这就是散射，气体分子对短波辐射的散射作用比对长波辐射厉害，大气的散射集中在能量比拟大的可见光波段。

13.大气对太阳辐射的散射：气体分子对短波辐射的散射作用比对长波辐射厉害，这也是天空呈现蓝色的缘由，灰尘、水滴、冰晶等是粗粒子，较长波的散射也随之增加。大气的散射集中在能量比拟大的可见光波段，因此是使太阳能辐射衰减的主要因素之一，大气的散射可在相当大范围内变更，它取决于太阳高度、云量、云厚、云状、大气透亮度和海拔高度等因素，其中尤其以云的变更对散射的影响最大。

14.地球作为一个整体，对太阳辐射有反射作用，它由3部分组成：大气对太阳辐射的反射是一种漫反射，约为入射辐射的8%；地球外表的反射为入射辐射的2%～3%；云层的反射随云状、云厚变更较大，平均约为入射辐射的25%。

15.大气对太阳辐射的汲取：大气中水汽对太阳辐射的汲取起着特别重要的作用，其汲取带大部分集中在红外区，可见光区内也有一部分；臭氧汲取的主要是紫外线，约占入射辐射的2.1%；氧和二氧化碳对太阳辐射也有确定的汲取作用，但影响不大。

16.大气质量：大气质量也叫空气质量就是直射阳光穿过地球大气层途径的长度和太阳在天顶时它穿过大气途径长度之比。

17.太阳高度角：太阳高度角就是在任何时刻，从日轮中心到观测点间所连的直线和通过观测点的程度面之间的夹角。

18.太阳方位角：太阳方位角就是从日轮中心到观测点间所连直线在通过观测点的程度面上的投影的观测点正南方向之间的夹角。

19.太阳高度角h和太阳方位角A的计算：

sinh=sinδsinΦ+cosδcosΦcoswt

Φ:视察点的地理纬度，北半球为正，南半球为负；

w:地球绕轴旋转的角速度，几乎是一个常数，即15o/时

t:平均太阳时，正午以前为负，正午以后为正，t=tst-(Lst-Lloc)/15-12时，其中tst为时区标准时间，Lst为标准时间根据的经度，Lloc为视察点经度

δ:太阳赤纬角

近似公式计算为：

n:一中的第几天

方位角的值，正南方向为0，东南方为负，西南方为正。

20.太阳干脆辐射：太阳干脆辐射就是通过直线途径从太阳射来的光线，它被物体遮挡时，能在其后形成边界清晰的阴影。

21.散射辐射：散射辐射太阳经过大气分子、水蒸气、灰尘和其他质点的反射，变更了方向的太阳辐射，它好像从整个天空的各个方始终到地球外表，但大部分来自靠近太阳的天空，像在雾天或阴天那样，它不能被物体遮挡形成边界清晰的阴影，它不能用透镜或反射镜加以聚焦