arcgis 太阳辐射计算公式

太阳直接辐射计算导则

1 范围

本标准给出了太阳直接辐射计算的基本原则，不同条件下的计算方法和适用范围，以及对计算结果的检验要求。

本标准适用于水平面直接辐射和法向直接辐射的计算。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 33698—2017 太阳能资源测量 直接辐射

GB/T 34325—2017 太阳能资源数据准确性评判方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

直接辐射 direct radiation

从日面及其周围一小立体角内发出的辐射。

[GB/T 31163—2014，定义]

注：一般来说，直接辐射是由视场角约为5°的仪器测定的，而日面本身的视场角仅约为°，因此，它包括日面周围的部分散射辐射，即环日辐射。

3.2

法向直接辐射 direct normal radiation

与太阳光线垂直的平面上接收到的直接辐射。

注：从数值上而言，直接辐射与法向直接辐射是相同的；两者的区别在于，直接辐射是从太阳出射的角度而定义，法向直接辐射则是从地表入射的角度而定义。 [GB/T 31163—2014，定义]

3.3

水平面直接辐射 direct horizontal radiation

水平面上接收到的直接辐射。

[GB/T 31163—2014，定义]

3.4

散射辐射 diffuse radiation；scattering radiation

太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色组成的辐射。

[GB/T 31163—2014，定义]

3.5

[水平面]总辐射 global [horizontal] radiation

水平面从上方2π立体角（半球）范围内接收到的直接辐射和散射辐射之和。

（完整版）太阳逐时辐射强度计算实例

太阳辐射强度作业答案

《一》知识点回顾

1、赤纬δ：

地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角；

地方平均太阳时Tm(h)：以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间。真太阳时T(h)：以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时来计算一天的时间。

L （deg ）——当地子午线的经度；Lm （deg ）——该时区中央子午线的经度； e （min ）——时差；±——东半球取正号。 2、时角h ：

将真太阳时用角度表示(真太阳时为12点时的时角为零，前后每一小时变化150

)

15126015

-+-±=e L L T h m m

β

cos sin cos sin h d A =

d d h sin sin cos cos cos sin ??β+=

3、太阳常数(I 0=1353W/m 2

)：地球大气层外，地日的年平均距离处，太阳光辐射法平面的太阳辐射照度。（也可按逐月取值） 4、当太阳高度角为任意β角时，地球表面上的法向太阳辐射照度为

坡度为θ角度的平面上直射辐射照度

水平面上

垂直面上 I （deg ）——光线与被照面法线的夹角； （deg ）——被照面方位角，偏西为负，偏东为正。

《二》计算实例：

从上表可知北京7月21日在一年中的日期序号为n=202

赤纬δ=20.5（deg）时差e=－6.4（min）

我国统一采用东8时区即东京180o的平均太阳时作为时间标准，对于北京则有L=L m=120o；纬度＝40（deg）。对于北京上午9时，有T m=9(h)。

将以上数据，带入时角h计算公式可得，

时角h=[9+0+(-6.4÷60)-12]×15=－46.6(deg)；

带入太阳高度角和方位角A计算公式：

得=0.72

=－0.98

所以，太阳高度角β==46.1（deg）

太阳方位角A==－78.5（deg）

太阳入射角: ===0.144

- 1 - 总辐射出射度计算公式

经由辐射、传导和对流等多种形式，包括潜热在内的热量能从一处传送到另一处，这种能量迁移被称为热辐射。以辐射形式传送热量，其具体现象可以归纳为热辐射定律：基于物体表面的温度，物体会发出一种名为辐射的热量。其中，最为常见的形式是辐射出射度（Radiance），即物体表面面元单位面积上每秒所发射的辐射亮度（也就是辐射功率），它的绝对值可以通过下面的公式来表示：

辐射出射度（Radiance）=体表面面元单位面积上每秒发出的辐射能量（通常以瓦特为单位）/物体表面温度的4次方

这个公式表明，要计算出物体表面的出射度，我们需要知道两个基本参数，即物体表面的每秒辐射能量和物体表面温度。

（1）辐射能量

该参数是指从物体表面发出的每秒辐射能量，它又主要受物体表面温度、表面面积和辐射系数等影响。

在辐射能量的计算中，物体表面温度是关键因素。根据梯度模型，物体表面的最高温度与表面的反射率有关，也就是说，辐射能量与表面温度成正比。

另外，表面面积也会影响辐射能量的计算，因为表面的面积越大，则发出的辐射能量就越多。而辐射系数是由表面材料的性质决定的，其主要影响是表面能散发出多少辐射能量，如物体表面材料选择不同，则发出的辐射能量也会有所差异。

（2）物体表面温度 - 2 - 这是用来计算辐射出射度的另一个关键参数，它一般受太阳的温度、环境温度、物体的发热量和散热量等因素影响。

首先，太阳的温度是影响物体表面温度的主要原因，因为表面受到太阳辐射的热量，温度会上升。

其次，环境温度也会影响物体表面温度，因为物体会吸收周围空气中的热量，从而提高表面温度。

此外，物体本身也会发热，如果物体温度很高，则会发出大量的热量，这也会提升物体表面温度。

最后，物体的散热量也会影响物体表面温度。当物体表面温度变高时，它会通过散热减少温度，从而使表面温度保持在一定水平。

倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算

从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。

对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为：

Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D

式中：Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量

S ——水平面上太阳直接辐射量

D ——散射辐射量

α——中午时分的太阳高度角

β——光伏阵列倾角

当地峰值日照时数乘以系统安装容量，再乘以系统整体效率（80%—87%），再乘以365

根据太阳辐射能量、系统组件总功率、系统总效率等数据,可预测并网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量.

计算时设定：光伏阵列为固定式安装,倾角等于*°,系统总效率*%，系统25年输出衰减15%。

预测年度发电量＝系统容量×40。斜面年度辐射量×系统总效率

比实际测量值偏大。

总辐照度（太阳辐照度） 系指入射于水平表面单位面积上的全部的太阳辐射通量（W/`M^2`）。

最佳答案

看单位可知这是一个（在单位面积上的）功率单位。因此，指的是每秒每平方米接收的太阳辐射能量，也就是每平方米接收的太阳辐射功率，这个数值大约为1300W/m^2。

请教kwh/d是什么单位

最佳答案

我认为是两个单位，斜杠是并列的意思

kwh是千瓦时，d是度

1千瓦时和1度的电量是一样的