太阳辐射量(如何计算太阳辐射)
直接太阳辐射量是给定位置的总直接日照量 (Dirtot) 是所有太阳图扇区中直接日照量 (Dirθ,α) 的总和:Dirtot = Σ (Dirθ,α)
1.太阳图扇区 (Dirθ,α)(其质心位于天顶角 (θ) 和方位角 (α) 处)中的直接日照量将使用下列公式计算:
2.Dirθ,α = SConst * βm(θ) * SunDurθ,α * SunGapθ,α * cos(AngInθ,α)
其中:
(1) SConst - 地球与太阳平均距离处大气层外的太阳通量,称为太阳常数。分析中使用的太阳常数是 1367 W/m2。
(2) β - 最短路径的大气层透射率,所有波长的平均值。
(3) m(θ) - 相对的光路径长度,以相对于天顶路径长度的比例形式测量,由太阳天顶角和海拔高程决定。对于小于 80°的天顶角,可以使用下列公式进行计算:m(θ) = EXP(-0.000118 * Elev - 1.638*10-9 * Elev2) / cos(θ) 对于大于 80°的天顶角,需要重点考虑折射。
(4) SunDurθ,α - 以天空扇区表示的持续时间。对于大多数扇区,它等于日间隔(例如一个月)乘以小时间隔(例如半小时)。对于部分扇区(接近地平线),将使用球面几何计算持续时间。
(5) SunGapθ,α - 太阳图扇区的孔隙度。
(6) AngInθ,α - 天空扇区的质心与表面的法线轴之间的入射角,AngInθ,α = acos( Cos(θ) * Cos(Gz) + Sin(θ) * Sin(Gz) * Cos(α-Ga) ) 。