有关倾角的计算

fcy

基本计算公式
    到达地表面的太阳辐射分为直接辐射、散射辐射、地表反射辐射三部分，到达倾斜面上的总辐射日总量月平均值由下式给出：
HT=HbRb+Hd（1+COSS）/2+（Hb+Hd）W(1-COSS)/2               1.1
式中Hb------水平面上直接辐射日总量月平均值
     Hd-----水平面上散射辐射日总量月平均值
     Rb------倾斜面上与水平面上直接辐射日总量月平均值之比
     S-------倾斜面与水平面的夹角
     W------反射系数
   在倾斜面南向的假设条件下， 到达倾斜面上的总辐射日总量月平均值也可以由下式给出：
    HT=Hb ×COS（ψ-S-δ）/COS(ψ-δ) +Hd（1+COSS）/2+（Hb+Hd）W(1-COSS)/2
                                                                       --------1.2
式中Hb------水平面上直接辐射日总量月平均值
     Hd-----水平面上散射辐射日总量月平均值
     Rb------倾斜面上与水平面上直接辐射日总量月平均值之比
     S-------倾斜面与水平面的夹角
     W------反射系数
     ψ------当地纬度
     δ------太阳赤纬
     ω------时角
      S------斜面倾角
东营市基本地理数据及计算假设

纬度：37.27度
经度：118.3度
各月赤纬度值
太阳赤纬δ可由Copper方程近似地计算
                           -----------⑴
式中n----一年中的日期序号。如春分，n=81，算得δ=0

月平均辐射量(kWh/m2/天)
月份        1月        2月        3月        4月        5月        6月        7月        8月        9月        10月        11月        12月       
赤纬度        -21.1        -13.0        -2.5        9.5        18.7        23        21.5        14.3        3.7        -7.8        -17.8        -22.8       

太阳辐照基本数据来源
美国太空总署NASA 全球辐照查询网站
http://eosweb.larc.nasa.gov/

每平方米月平均辐射量(kWh/m2/天)
纬度37.27 经度118.3        1月        2月        3月        4月        5月        6月        7月        8月        9月        10月        11月        12月        年平均
水平面总辐射        2.86        3.69        4.70        5.75        5.84        5.54        5.00        4.73        4.49        3.52        2.89        2.50        4.29
水平面散射辐射        0.70        0.98        1.41        1.82        2.28        2.50        2.45        2.17        1.69        1.26        0.84        0.66        1.57
0度倾角        2.83        3.58        4.65        5.72        5.81        5.49        4.96        4.71        4.42        3.49        2.85        2.48        4.25
22度倾角        4.20        4.69        5.43        6.03        5.74        5.31        4.84        4.78        4.89        4.31        4.01        3.80        4.84
37度倾角        4.85        5.14        5.62        5.87        5.35        4.88        4.50        4.56        4.91        4.59        4.53        4.44        4.93
52度倾角        5.21        5.29        5.50        5.40        4.71        4.24        3.96        4.13        4.69        4.62        4.79        4.81        4.78
90度倾角        4.72        4.34        3.94        3.23        2.53        2.25        2.18        2.44        3.15        3.64        4.21        4.46        3.42



南北坡面发电量计算











我们可以进行这样的近似计算：
辐照在南坡面上的总辐照量与辐照在北坡面上的辐照量总和，等于辐照在水平面上的总辐照量。而南坡面面积等于北坡面面积，在22度倾角下，水平面总面积=2×cos22°南坡面面积。水平面面积=12000m2于是有：
南坡面面积=北坡面面积=6471 m2
北坡面每平方米月平均辐射量= （12000×4.29-6471×4.84）/6471
                                    =3.115(kWh/m2/天)


计算之二
HT=Hb ×COS（ψ-S-δ）/COS(ψ-δ) +Hd（1+COSS）/2
                                                                       --------1.2
式中Hb------水平面上直接辐射日总量月平均值
     Hd-----水平面上散射辐射日总量月平均值
     S-------倾斜面与水平面的夹角
     ψ------当地纬度
     δ------太阳赤纬
假设坡面倾角为15度，则在
HT=Hb ×COS（ψ-S-δ）/COS(ψ-δ) +Hd（1+COSS）/2式中，ψ值为37.27，S值为15，Hb、Hd对应着各月的月平均水平面直接辐射值和水平面散射辐射值，δ对应着各月代表日赤纬角
具体计算值如下表所示






月份        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        11        12
水平面单位面积月平均日总辐射量（kWH/m2)        2.86        3.69        4.7        5.75        5.84        5.54        5        4.73        4.49        3.52        2.89        2.5
水平面单位面积月平均日总辐射量（kWH/m2)        0.7        0.98        1.41        1.82        2.28        2.5        2.45        2.17        1.69        1.26        0.84        0.66
水平面单位面积月平均日总辐射量（kWH/m2)        2.16        2.71        3.29        3.93        3.56        3.04        2.55        2.56        2.8        2.26        2.05        1.84
各月月中日赤纬角        -21.1        -13        -2.5        9.5        18.7        23        21.5        14.3        3.7        -7.8        -18        -22.8
15度倾角平面单位面积月平均日总辐射量（kWH/m2)        3.68        4.42        5.2        6.17        5.98        5.59        5.06        4.88        4.84        4.01        3.57        3.25
                                                                                               


得出15度倾角平面单位面积年平均日总辐射量为4.72（kWH/m2)，仿照方法一，
，在15度倾角下，水平面总面积=2×cos15°×南坡面面积。水平面面积=12000m2于是有：
南坡面面积=北坡面面积=6471 m2
北坡面每平方米月平均辐射量= （12000×4.29-6211×4.72）/6211
                                    =3.57(kWh/m2/天)

结论
在坡顶为15度倾角假设下，依据NASA的日照辐照数据，经科学推算，北坡面每平方米月平均辐射量3.57kWh，北坡面比南坡面单位面积发电量低24.36%，比水平面低16.78%，比37度倾角（当地纬度，基本为最佳倾角值）平面低27.58%。
在22度倾角假设下，依据NASA的直接数据

camzez

看不懂，有点高深

sky_dln

谢谢楼主！

远航440

谢谢 楼主 对我很是有研究价值

fcy

远航440 发表于 2013-9-14 09:50
谢谢 楼主 对我很是有研究价值

互相帮助 互相交流

阳光奋进

谢谢楼主，正是我要找的资料啊

likun6866

不错，楼主说的挺详细，顶一个

luntanh

这个可以深入研究一下

litao0808

学习学习！！！

静等你来

此文有意义