学到了太阳时角(太阳时角公式)

详细介绍了方阵前后间距计算时，需要的各个参数的基本概念和算法。

 

1太阳赤纬角和时角

1）太阳赤纬角δ地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。      赤纬角以年为周期，在+23°26′与-23°26′的范围内移动；其值可以利用Copper方程来近似计算。

N为日数，自每年1月1日开始计算。如：12月21日，N=355δ=23.45sin[360*（284+355）/365]=-23.45

图2：一年之内太阳赤纬角的变化2）太阳时角ω太阳所在的时圈与通过南点（图1中S点）的时圈构成的夹角时角表示太阳的方位，因为天球在一天24 h内旋转360 °，所以每小时旋转15 °任何一天内，按真太阳时，上、下午太阳的位置对称于正午（时角为。

0°）。例如15：15对称于08：45，二者太阳高度角和方位角的数值相同，只是方位角的符号相反，上午偏东，方位角为负值；下午偏西，方位角为正。

真太阳时9点：ω=15×（9-12）=-45°真太阳时15点：ω=15×（15-12）= 45°

图3：一天之内太阳时角的变化2太阳高度角和方位角

图4：太阳高度角和方位角示意1）太阳高度角α太阳直射光线与地平面间的夹角。

φ为当地纬度2）太阳方位角γ      太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角，通常以正南向为0°，向西为正值，向东为负值。

任何一个地区，在日出、日没时，太阳高度角hs=0°，一天中的正午，即真太阳时12时，太阳高度角最大，此时太阳位于正南(北半球)，即太阳方位角γ=0° (或180°)北京市（纬度φ=40°）12月21日9

时太阳高度角：sinα=sin40°sin(-23.45°)+ cos40°cos(-23.45°)cos45°=0.75α=13.95°太阳方位角：cosγ=（sin48.83°sin40°- sin(-23.45°)

）/( cos 48.83°cos 40°)=0.17γ=41.95°表1：北纬40°时冬至日和夏至日不同时间的高度角和方位角

3影子倍率σ当不同阵列之间产生高差时，为避免遮挡，需要按影子倍率留一定的间距。其中，南北方向的计算公式为：

东西方向的计算公式为：

由于不同时间的高度角α与方位角γ数值不同，因此影子倍率也都不同。表2：北纬40°时冬至日和夏至日不同时间的影子倍率

如果南北向前后高差为2m，为保证冬至日真太阳时9~15时不遮挡，则南北向的间距为6m如果受土地面积限制，间距留了5.2m，则：1）可以保证冬至日5.12小时不遮挡，相对于6m间距，只遮挡了0.88h；2

）从11月14日开始，一直到来年的1月14日，共49天无法保证6小时不遮挡；相对于6小时，遮挡时间为0.02~0.88小时阵列间距由“6m”变成“5.2m”，占地面积大约可以减少9%，可以减少初始投资；发电量降低约。

1%，项目年收益降低。投资者可以根据情况，进行技术经济比较，从而选择合适的阵列间距。