太陽能傾斜面上輻射量的計算

1、 /5傾斜面上輻射量的計算直接輔射傾斜面上的直射輻照度可利用下式求出：S（P,a）Sme式中e是太陽光線對傾斜面的入射角，可由下式得出：e|0+中-a式中B是傾斜面與水平面間的夾角，是太陽高度角，中是太陽的方位角，a是傾斜面的方位角，方位角從正南算起，向西為正，向東為負(fù)。對于水平面來說，由于B，所以ei因此：（0）Sm設(shè)（B，a）So），將前面的公式代入，則有：cosecosppn（中a稱為換算系數(shù)。有了值，根據(jù)水平面上的輻射值很容易求出傾斜面的輻射值。對于不同時段的曝輻射量，也是如此。只時求算時，中、a、h等值要代入相應(yīng)時段的平均值。當(dāng)計算較長時段內(nèi)的曝輻射量時，如日總量，使用換算系數(shù)也很方

2、便，只是這時的值應(yīng)從實測值中得出，而不能用上述幾何關(guān)系計算出來。對于實用來說，用月平均日總量的值最方便，它比個別日子的值對云量和透明狀況的依賴性更少。其他影響的因子是地點的緯度、傾斜面的朝向和月份等。表13給出了不同緯度三種傾斜角度月平均日總量的值。散射輻射朝向傾斜面上的散射輻照度，困難要大得多。通常的解決辦法是假定輻射是各向同性的，即呈均勻分布。這樣，散射輻照度（和反射輻照度可按下列公式計算。TOC o 1-5 h z（p，a）:pt（p，a）fp式中（和t是水面上的散射和反射輻照度。不過，用下式根據(jù)水平面上的散射輻照度計算傾斜面上的散射輻照度，要比利用各向同性的假設(shè)更準(zhǔn)確此。（p，a）t（

3、p，a）換算系數(shù)（）是在各種太陽高度角和方位角下，用總輻射表對各種傾斜表面上的散射輻照度和反射輻照度進(jìn)行實測的結(jié)果確定的。表給出了不同混濁情況下不同的（）值。總輔射在各向同性的前提下，傾斜面上的總輻射可用下式算出：（p，a）:ptp不過，對于大多數(shù)用戶來說，通過換算系數(shù)直接從水平面的總輻射求出（B,a更方便,即（p，a）（表是國外發(fā)表的在一些情況下總輻射月平均日總量的值。表14晴天落日垂直面上的散射輻照度相對值（下墊面草地,反射系數(shù)約20%）中a度度251030日真太計算實例：例.已知2,反射系數(shù)P,計算北緯5某地月陽時時朝南0傾斜面上的直射、散射、反射和總輻射照度。水平面上的直射輻照度太陽高

4、度角和方位角中可由下式得出i&tXXX中CioSsitn/Cosh=-因為是午前.時,太陽偏東中=中acospoooB（中a傾斜面上的直射輻照度TOC o 1-5 h zS（P,a）SmX傾斜面上的散射輻照度（E，a）（B傾斜面上的反射輻照度t（B,a）fB；p；X（B,a）X傾斜面上的總輻射輻照度（B，a）SB,a）（B,a）f（B,a）表晴天不同緯度各種傾斜面上總輻射日總量的相對值月平均傾斜角度B緯度北半球朝南的OOO南半球朝北的例2條.件仍如例1，求向東傾斜30平面上的總輻射輻照度。因為傾斜平面朝東，a=-90中a（9）TOC o 1-5 h z中a這時，傾斜面上的直射輻照度Sm（30,

5、-X7905）=71025W/M由于各向同性的假定，所以散射和反射輻照度沒有什么變化，于是傾斜面上的總輻射輻照度/（30,-90）=705+131+11=847例.已知多年實測的平均日總量為地表反射系數(shù)P，求北緯1某地月某一晴天朝南傾斜平面上的總輻射和直接輻射的多年平均日總量。具體的計算步驟如下：（1水）平面上的直射輻照度;從）表13中內(nèi)插出北緯41朝南傾斜30平面上的換算系數(shù)傾斜面上的直射曝輻射量（,）X從）表15中內(nèi)插求出北緯41朝南傾斜30平面上的總輻射換算系數(shù)傾斜面上的總輻射曝輻射量Hg（3，00）=0，X93516=29，62dM當(dāng)然，也可按各向同性的假設(shè)去求算，即TOC o 1-5

6、 h z（）確定散射和反射的換算系數(shù)散射（）反射（）（）根據(jù)反射系數(shù)計算反射輻射量;X（）計算傾斜面上的總輻射曝輻射量Hg（3，00）=23，9+X05，933+30X，7用兩種方法所行結(jié)果是相當(dāng)接近的。 #/5例4已知南緯某地日射站2月份中午的多年月平均總輻射輻照度為 /5,P,求算當(dāng)?shù)叵蚰?、向北傾斜平面上的中午月,散射輻照度為平均總輻射輻照度。具體步驟如下：（）確定確定，即月日中午的i&t確定方位南半球2月份太陽位于太空的北半部中向南傾斜面的方位a向北傾斜面的方位a向南傾斜面方位與太陽方位夾角中-a向北傾斜面方位與太陽方位夾角中-a（4確）定直射換算系數(shù)（中a）BB（中a）TOC o 1-5 h z向南的向北的確定傾斜面上的直射輻照度向南的X向北的X（6確）定傾斜面上的散射輻照度,向南與向北的無差異,均為（,或）（B確定傾斜面上的反