《太陽逐時(shí)輻射強(qiáng)度計(jì)算實(shí)例》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《太陽逐時(shí)輻射強(qiáng)度計(jì)算實(shí)例(2頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 太陽輻射強(qiáng)度作業(yè)答案
《一》知識(shí)點(diǎn)回顧
1、赤緯δ:
地球中心和太陽中心的連線與地球赤道平面的夾角;
δ=23.45sin(360284+n365)
地方平均太陽時(shí)Tm(h):以太陽通過當(dāng)?shù)氐淖游缇€時(shí)為正午12點(diǎn)來計(jì)算一天的時(shí)間。真太陽時(shí)T(h):以當(dāng)?shù)靥栁挥谡舷虻乃矔r(shí)為正午12時(shí)來計(jì)算一天的時(shí)間。
T=TmL-Lm15+e60
L(deg)——當(dāng)?shù)刈游缇€的經(jīng)度;Lm(deg)——該時(shí)區(qū)中央子午線的經(jīng)度; e(min)——時(shí)差;——東半球取正號(hào)。
2、時(shí)角h:
將真太陽時(shí)用角度表示(真太陽時(shí)為12點(diǎn)時(shí)的時(shí)角為零,前后每一小時(shí)變化150)
2、
3、太陽常數(shù)(I0=1353W/m2):地球大氣層外,地日的年平均距離處,太陽光輻射法平面的太陽輻射照度。(也可按逐月取值)
4、當(dāng)太陽高度角為任意β角時(shí),地球表面上的法向太陽輻射照度為IN=I0?e-am=I0?Pm
坡度為θ角度的平面上直射輻射照度 IDi=IN?sin(β+θ)?cos(A+α)
水平面上 IDH=IN?sinβ
垂直面上 IDV=IN?cosβ?cos(A+α)
I (deg)——光線與被照面法線的夾角;
α(deg)——被照面方位角,偏西為負(fù),偏東為正。
《二》計(jì)算實(shí)例:
從上表可知北京7月21日在一年中的
3、日期序號(hào)為n=202
赤緯δ=20.5(deg) 時(shí)差e=-6.4(min)
我國(guó)統(tǒng)一采用東8時(shí)區(qū)即東京180o的平均太陽時(shí)作為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于北京則有L=Lm=120o;緯度φ=40(deg)。對(duì)于北京上午9時(shí),有Tm=9(h)。
將以上數(shù)據(jù),帶入時(shí)角h計(jì)算公式h=(LmL-Lm15+e60-12) 15可得,時(shí)角h=[9+0+(-6.460)-12]15=-46.6(deg);
帶入太陽高度角β和方位角A計(jì)算公式:sinβ=cosφ?cosδ?cosh+sinφ?sinδ
sinA=cosδ?sinhcosβ
得 sinβ=cos40?cos20.5?cos(-46.
4、6)+sin40?sin20.5=0.72
sinA=cos20.5?sin(-46.6)cos46.1=-0.98
所以,太陽高度角β=sin-10.72=46.1(deg)
太陽方位角A=sin-10.98=-78.5(deg)
太陽入射角: cosi=sinβ?cosA=sin46.1cos78.5=0.144
太陽入射角i=cos-10.144=81.7(deg).
7月21日上午9點(diǎn)太陽輻射照度計(jì)算結(jié)果:
地球表面的法向太陽直射輻射照度
IN=I0?e-am=I0?Pm=13530.71sin46.1=824W/m2;
正南垂直立面上太陽輻射照度
IDV=IN?cosβ?cosA =824cos46.1cos78.5=114 W/m2。屋頂水平面面上的輻射照度IDH=164W/m2。