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从气象站得到的资料一般只有水平面上的太阳辐射总量H,直接辐射量Hb及散射辐射量Hd,且有:
H=Hb+ Hd
对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。
Ht=Hbt+Hdt+Hrt
(1) Hbt的计算:对于确定的地点,如果知道全年每个月水平面上平均太阳辐射的总辐射量H、直接辐射量Hb及散射辐射量Hd以后,就可以算出不同倾斜角下的相关太阳辐射量,以下是它的计算公式:
Hbt=R×Hb
其中R为倾斜面上的直接辐射分量与水平面上直接辐射分量的比值。
对于朝向赤道的倾斜面来说:
式中:Φ为光伏发电系统当地纬度;β为光伏方阵倾角;δ为太阳赤纬;ωs水平面上日落时角;ωst顷斜面上日落时角。
太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角,用δ表示,在一年之中,太阳赤纬每天都在发生变化,但不超过±23。27’的范围。夏天最大变化到夏至日的+23。27’;冬天最小变化到冬至日的- 23。27’。太阳赤纬随季节变化,按照库伯(cooper)方程,可知太阳赤纬的计算公式为:
式中:n为一年中的天数。
如:在春分,n =81,δ=0,自春分曰起第d天的太阳赤纬为: 太阳的赤纬角
天空散射辐射分量Hdt 对于天空散射采用Hay模型,Hay模型认为倾斜面上天空散射辐射量是由太阳的辐射量和其余天空穹顶均匀分布的散射量两部分组成,可表示为: 式中:Ho为大气层外水平面上辐射量。其计算公式为: |