太阳高度角和方位角计算公式
太阳角度
最近为了更精确地计算楼房的采光情况特意推导了一下太阳高度角和方位角的计算式,现在将得到的几个相关公式贴出来,希望对需要的人有所帮助。
(1)太阳直射点纬度的公式:太阳直射点的纬度为δ(北纬δ取正值,南纬δ取负值),黄道面与赤道面的二面角为α(α即地理和天文中的“黄赤交角”,α的大小为23.5°),太阳在黄道上的点相对春分点的角度为ω(ω以下简称“黄道角”,一年中某天的ω角度可利用这天与春分日的天数差 n 表示,对平年近似算式为ω = 360°* n / 365 ,对闰年近似算式为ω = 360°* n / 366 )。
直射点纬度δ,黄赤交角α,黄道角ω三者之间的关系为: sin(δ) = sin (α) *sin(ω) ,利用该公式即可计算出太阳直射点的纬度。
(2)地球上某地任意时刻太阳高度角和方位角的计算:建立地心坐标系:Z 轴方向取从地心指向地轴北极的方向,X轴取赤道面与太阳直射经度线平面的交线方向,Y轴取赤道上位于 X轴东侧90°角的方向。
建立本地坐标系:z 轴取垂直地面指向正天顶的方向,x轴取正南方向,y轴取正东方向。
假设某地在地球上的纬度为θ(北纬θ取正值,南纬θ取负值),该地某时刻对应的时间角为φ(φ为当地经度与太阳直射经度之间的差值,φ每小时转过的角度为15°,φ的大小可以利用该时刻与当地正午时刻的时间差 t 表示,公式为:φ = 15°* t ,t 的单位为小时,上午 t 取负值,下午 t取正值),则地心坐标系与本地坐标系之间的转化关系为:x = X* sin(θ)*cos(φ) +Y*sin(θ)*sin(φ) - Z*cos(θ) ,y = - X*sin(φ) + Y*cos(φ) ,z = X*cos(θ)*cos(φ) + Y* cos(θ)*sin(φ) + Z*sin(θ) 。
设当天的太阳的直射点纬度为δ,则太阳直射点的位置矢量在地心坐标系中的表达式 S = cos(δ) * i + sin(δ) * k ,则由两个坐标系的转化关系可得到太阳直射点位置矢量在本地坐标系中的表达式为 S =[ cos(δ)*sin(θ)*cos(φ) - sin(δ)*cos(θ) ] * i +[ - cos(δ)*sin(φ) ] * j + [ cos(δ)*cos(θ)*cos(φ) +sin(δ)*sin(θ) ] * k 。
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度,可以用下面的公式:方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中,M表示的是某天太阳直射的纬度,N表示的是某地的纬度,^2表示平方。
例如,北京在北纬40度,则N=40,夏至这一天太阳在北纬23.5度(太阳直射北纬23.5度),即M=23.5,把N和M的值代入上式,可求得方位角=31度意思是,夏至这一天,在北京的人看来,太阳是从东偏北31度的方位升起的,是在西偏北31度的方位落下的。
说明:1本公式是在理想条件下推导出来的,即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁,而且各地也有高山、洼地等,所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线(好象在地球外面套一根弹簧),所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如,在春分到夏至这段时间,日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式:Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为零,太阳在正天顶上为90°(本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历)。
太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零,由南向东向北为负,由南向西向北为正,如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落,只有在春秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落。
在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间)。
arcgis 太阳辐射计算公式
arcgis 太阳辐射计算公式
ArcGIS软件中太阳辐射计算通常涉及到太阳高度角和太阳方位角的计算。
太阳高度角是指太阳在天空中的位置,而太阳方位角则是指太阳在地平面上的位置。
这两个参数可以用来估算太阳辐射的强度。
太阳高度角的计算公式可以用如下的方式表示:
sin(δ) = sin(φ) sin(θ) + cos(φ) cos(θ) cos(H)。
其中,δ表示太阳高度角,φ表示观测点的纬度,θ表示太阳赤纬,H表示太阳时角。
太阳方位角的计算公式可以用如下的方式表示:
cos(α) = (sin(δ) sin(φ) sin(θ)) / (cos(δ)
cos(φ))。
其中,α表示太阳方位角。
在ArcGIS中,可以通过使用内置的工具或者编写自定义的脚本来实现太阳辐射的计算。
一般来说,这些计算公式会结合地理空间数据,比如地形、太阳轨迹等信息,来进行太阳辐射的空间分布模拟和分析。
总的来说,太阳辐射计算涉及到复杂的天文和地理信息计算,需要综合考虑地球的自转、公转、赤道倾斜等因素,而ArcGIS作为专业的地理信息系统软件,提供了丰富的工具和功能来进行太阳辐射计算和分析。
希望这个回答能够帮助到你。
太阳角度
最近为了更精确地计算楼房的采光情况特意推导了一下太阳高度角和方位角的计算式,现在将得到的几个相关公式贴出来,希望对需要的人有所帮助。
(1)太阳直射点纬度的公式:太阳直射点的纬度为β(北纬β取正值,南纬β取负值),黄道面与赤道面的二面角为α(α即地理和天文中的“黄赤交角”,α的大小为23.5°),太阳在黄道上的点相对春分点的角度为ω(ω以下简称“黄道角”,一年中某天的ω角度可利用这天与春分日3月21日的天数差 n 表示,对平年近似算式为ω = 360°* n / 365 ,对闰年近似算式为ω= 360°* n / 366 )。
直射点纬度δ,黄赤交角α,黄道角ω三者之间的关系为: sin(β) = sin (α) *sin(ω) ,利用该公式即可计算出太阳直射点的纬度。
(2)地球上某地任意时刻太阳高度角和方位角的计算:建立地心坐标系:Z 轴方向取从地心指向地轴北极的方向,X轴取赤道面与太阳直射经度线平面的交线方向,Y轴取赤道上位于 X轴东侧90°角的方向。
建立本地坐标系:z 轴取垂直地面指向正天顶的方向,x轴取正南方向,y轴取正东方向。
假设某地在地球上的纬度为θ(北纬θ取正值,南纬θ取负值),该地某时刻对应的时间角为φ(φ为当地经度与太阳直射经度之间的差值,φ每小时转过的角度为15°,φ的大小可以利用该时刻与当地正午时刻的时间差 t 表示,公式为:φ = 15°* t ,t 的单位为小时,上午 t 取负值,下午 t取正值),则地心坐标系与本地坐标系之间的转化关系为:x = X* sin(θ)*cos(φ) +Y*sin(θ)*sin(φ) - Z*cos(θ) ,y = - X*sin(φ) + Y*cos(φ) ,z = X*cos(θ)*cos(φ) + Y* cos(θ)*sin(φ) + Z*sin(θ) 。
设当天的太阳的直射点纬度为δ,则太阳直射点的位置矢量在地心坐标系中的表达式 S = cos(δ) * i + sin(δ) * k ,则由两个坐标系的转化关系可得到太阳直射点位置矢量在本地坐标系中的表达式为 S =[ cos(δ)*sin(θ)*cos(φ) - sin(δ)*cos(θ) ] * i +[ - cos(δ)*sin(φ) ] * j + [ cos(δ)*cos(θ)*cos(φ) +sin(δ)*sin(θ) ] * k 。
Micheal-Yang太阳位置计算公式
太阳方位角/高度角计算公式2014/4/14Micheal-Yang1. 太阳高度角sinHs sin sin cos cos cost ϕδϕδ=⋅+⋅⋅式中,表示太阳高度角,表示地理纬度,表示太阳赤纬,表示时角。
(太阳赤纬和时角的概念请自行百度。
)由式中可见,地理纬度,还需要求太阳赤纬和时角。
太阳赤纬和时角的求法见下。
2. 太阳方位角()()/cosAs sinHs sin sin cosHs cos ϕδϕ=⋅−⋅式中,表示太阳高度角,表示地理纬度,表示太阳赤纬。
3. 太阳赤纬设太阳赤纬为delta ,有:delta(deg)=[0.006918-0.399912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)](180/pi)其中delta 的单位为度(deg);pi=3.1415926为圆周率;b(deg)=360N/365,单位为度(deg); N 为日数,自每年1月1日开始计算。
4. 时角时角由太阳时求得。
太阳时角在正午时约为零,上午为负,下午为正,日出时约为-90°,日没时约为90°。
平均每小时时角变化15°。
太阳时角t = ( 真太阳时(called True Time) - 12 ) * 15°我们知道,一般情况下,我们的时钟显示12:00时,太阳并没有位于正中间,这是因为我们的时钟时间(也叫“平太阳时”)与真太阳时有一定的偏差,而真太阳时的12:00正是太阳位于正中,即方位角为0的时间。
真太阳时=平太阳时+真太阳时时差。
还有一点我们要注意,由于我国全国使用的都是“北京时间”,因此在计算真太阳时时,还要计算由于经度不同带来的时差。
虽然是“北京时间”,但“北京时间”是根据东经120°测得的,因此计算时差时,要以东经120°为标准。
太阳跟踪系统方位角和高度角的计算
太阳跟踪系统⽅位⾓和⾼度⾓的计算1 如何计算太阳的⽅位⾓?在太阳能利⽤⼯作中,太阳辐射计算⼗分重要。
为了帮助读者掌握太阳辐射计算⽅法,我们请长期从事太阳辐射研究⼯作的中国⽓象科学研究院王炳忠研究员编写了《太阳辐射计算讲座》,供⼤家学习、参考。
1 ⽇地距离地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的,太阳位于椭圆两焦点中的⼀个。
发⾃太阳到达地球表⾯的辐射能量与⽇地间距离的平⽅成反⽐,因此,⼀个准确的⽇地距离值R就变得⼗分重要了。
⽇地平均距离R0,⼜称天⽂单位,1天⽂单位=1.496×108km或者,更准确地讲等于149597890±500km。
⽇地距离的最⼩值(或称近⽇点)为0.983天⽂单位,其⽇期⼤约在1⽉3⽇;⽽其最⼤值(或称远⽇点)为1.017天⽂单位,⽇期⼤约在7⽉4⽇。
地球处于⽇地平均距离的⽇期为4⽉4⽇和10⽉5⽇。
由于⽇地距离对于任何⼀年的任何⼀天都是精确已知的,所以这个距离可⽤⼀个数学表达式表述。
为了避免⽇地距离⽤具体长度计量单位表⽰过于冗长,⼀般均以其与⽇地平均距离⽐值的平⽅表⽰,即ER=(r/r 0)2,也有的表达式⽤的是其倒数,即r0/r,这并⽆实质区别,只是在使⽤时,需要注意,不可混淆。
我们得到的数学表达式为ER=1.000423+0.032359sinθ+0.000086sin2θ-0.008349cosθ+0.000115cos2θ(1)式中θ称⽇⾓,即θ=2πt/365.2422(2)这⾥t⼜由两部分组成,即t=N-N0(3)式中N为积⽇,所谓积⽇,就是⽇期在年内的顺序号,例如,1⽉1⽇其积⽇为1,平年12⽉31⽇的积⽇为365,闰年则为366,等等。
N0=79.6764+0.2422×(年份-1985)-INT〔(年份-1985)/4〕(4)2 太阳⾚纬⾓地球绕太阳公转的轨道平⾯称黄道⾯,⽽地球的⾃转轴称极轴。
极轴与黄道⾯不是垂直相交,⽽是呈66.5°⾓,并且这个⾓度在公转中始终维持不变。
冬至日楼层采光计算
冬至日楼层采光计算冬至日是一年中太阳高度最低的日子,也是阳光照射角度最低的日子。
在建筑设计中,充分利用冬至日的阳光资源是提高室内采光效果的重要手段之一。
本文将探讨冬至日楼层采光的计算方法以及其在建筑设计中的应用。
一、冬至日采光计算方法冬至日采光计算的目的是确定太阳在该日的高度角和方位角,以便分析阳光的照射情况。
常用的计算方法有以下几种:1. 太阳高度角计算:太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角,可以通过以下公式计算:cosθ = sinδ * sinφ + cosδ * cosφ * cosω其中,θ为太阳高度角,δ为太阳赤纬角,φ为纬度,ω为太阳时角。
2. 太阳方位角计算:太阳方位角是指太阳光线与南北方向的夹角,可以通过以下公式计算:sinA = cosδ * sinω / cosθcosA = (sinθ * sinφ - sinδ) / (cosθ * cosφ)其中,A为太阳方位角。
通过以上计算可以得到冬至日太阳的高度角和方位角,进而分析阳光的照射情况。
二、冬至日楼层采光的应用冬至日楼层采光的应用主要体现在建筑设计中,旨在提高室内采光效果,增加室内的自然光照。
以下是一些常见的应用方式:1. 窗户设计:根据冬至日太阳高度角和方位角的计算结果,合理设计窗户的位置和尺寸,以最大限度地引入阳光。
例如,南向窗户可以让更多的阳光进入室内,提供充足的自然照明。
2. 采光井设计:采光井是一种通过设置中庭或通道等方式,将阳光引入室内的设计手段。
通过计算冬至日的太阳高度角和方位角,可以确定采光井的位置和形状,使阳光能够充分照射到需要采光的楼层。
3. 遮阳措施:在冬至日阳光较为充沛的情况下,适当设置遮阳措施可以防止过多的热量进入室内,保持室内的舒适度。
根据太阳高度角和方位角的计算结果,可以合理选择遮阳板、百叶窗等遮阳装置,以达到良好的遮阳效果。
4. 光管采光系统:光管采光系统是一种通过光导纤维将阳光引入室内的技术。
太阳高度角计算公式
太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间(2010-01-07 11:47:39)转载▼标签:杂谈一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬,表示太阳光线与地球赤道面的夹角,一年四季每天都在变动着,冬至日δ=-23°27′,春分日和秋分日δ=0°,夏至日δ=23°27′;φ为测点纬度,如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、上海φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′;ω为太阳时角,以当地正午为0°,上午为负,每小时-15°,下午为正,每小时+15°,ω在赤道面上每小时变化为=15°,ω所表示的是真太阳时,与时钟不同。
现举例计算于下:1.求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0°,即ω=0°将δ=-23°27′、φ=30°、ω=0°代入(1)式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=-0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=-0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′(查正弦数学用表所得,下同)则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′;②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=-0.19895+0.79456×0.9659=-0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时(均指地方时,下同)的太阳高度角为34°39′;③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°,即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=-0.19895+0.79456×0.8660=-0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′;2.求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
太阳位置求算公式与计算举例
太阳位置求算公式与计算举例默认分类2022-11-14 21:04:44阅读393评论2 字号:大中小订阅太阳位置求算公式与计算举例杨齐聪在新农村建设和城市高楼群落的规划设计中,为了解决土地采用率与满意采光通风最低要求的冲突,常会遇到各幢楼房各部位的采光时间和日墙方位角的计算。
太阳位置可由太阳高度角hs和方位角as打算,依据球面三角基本公式可得:一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬,表示太阳光线与地球赤道面的夹角,一年四季每天都在变动着,冬至B δ=-23o27,,春分日和秋分日δ=0°,夏至日5二23。
27';φ为测点纬度,如北京φ=39°48'∖西安φ=34°18;上海φ=31o10∖杭州φ=30°19;临海φ=28°51'∖福州φ=26°05'∖台北φ=25°20'∖广州φ=23°08∖3为太阳时角,以当地正午为0。
,上午为负,每小时一15。
,下午为正,每小时+15。
,ω在赤道面上每小时变化为=15°, 3所表示的是真太阳时;与时钟不同。
现举例计算于下:1.求北纬30。
地方冬至日正午时刻和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0。
,即3=0°将5=—23°27'、φ=30∖ 3=0。
代入(1)式得Sinh !E^=sin(-23027,)sin300+cos(-23027,)cos300cos00=-0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=-0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33'(查正弦数学用表所得,下同)则北纬30。
地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36。
33:②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即ω=15o得Sinh 下午 1 0'J =sin(-23o27,)si∩3O o+cos(-23o27,)cos3O o cos15°=-0.19895+0.79456×0.9659=-0.19895+0.7675=0.5685h下午1时二34°39'则北纬30。
日出日落的方位角度计算公式[整理]
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度,可以用下面的公式:方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中,M表示的是某天太阳直射的纬度,N表示的是某地的纬度,^2表示平方。
例如,北京在北纬40度,则N=40,夏至这一天太阳在北纬23.5度(太阳直射北纬23.5度),即M=23.5,把N和M的值代入上式,可求得方位角=31度意思是,夏至这一天,在北京的人看来,太阳是从东偏北31度的方位升起的,是在西偏北31度的方位落下的。
说明:1本公式是在理想条件下推导出来的,即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁,而且各地也有高山、洼地等,所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线(好象在地球外面套一根弹簧),所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如,在春分到夏至这段时间,日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式:Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为零,太阳在正天顶上为90°(本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历)。
太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零,由南向东向北为负,由南向西向北为正,如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落,只有在春秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落。
在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间)。
太阳高度角计算公式
太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间(2010-01-07 11:47:39)转载▼标签:杂谈一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sin S sin $ +cos S cos© cos® ...... ( 1)式中3为太阳赤纬,表示太阳光线与地球赤道面的夹角,一年四季每天都在变动着,冬至日S = —23° 27',春分日和秋分日S =0°,夏至日S =23 ° 27';0为测点纬度,如北京0 =39° 48'、西安$ =34° 18'、上海$ =31 ° 10'、杭州$ =30° 19'、临海0 =28° 51'、福州0 =26° 05'、台北0 =25° 20'、广州0 =23° 08';3为太阳时角,以当地正午为0°,上午为负,每小时一15°,下午为正,每小时+15°,3在赤道面上每小时变化为=15 ° , 3所表示的是真太阳时,与时钟不同。
现举例计算于下:1.求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0°,即3 =0°将S =—23 ° 27'、0 =30 °、3 =0 ° 代入(1 )式得Sinh 正午=sin(-23 ° 27 ' )sin30 ° +cos(-23 ° 27' )cos30° cos0°=—0.3979 X 0.5+0.9175 X 0.8660 X 1=—0.19895+0.79456=0.5956h正午=36 ° 33 '(查正弦数学用表所得,下同)则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36° 33';②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即3 =15°得Sinh 下午1 时=sin(-23 ° 27' )sin30 ° +cos(-23 ° 27' )cos30° cos15°=—0.19895+0.79456 X 0.9659=—0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34 ° 39'则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时(均指地方时,下同)的太阳高度角为34° 39';③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°,即卩3 =30得Sinh 下午2 时=sin(-23 ° 27' )sin30° +cos(-23° 27' )cos30° cos30°=—0.19895+0.79456 X 0.8660=—0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29 ° 17'则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29° 17';2•求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。
太阳能方位角的计算方法
太阳能方位角的计算方法太阳能方位角是指太阳在地平面上的位置,它描述了太阳的方位和高度角。
在太阳能系统的设计和安装中,太阳能方位角的计算非常重要,它能够帮助确定太阳能电池板的安装位置和方向。
本文将介绍一些常用的太阳能方位角的计算方法。
1.简化方法:最简单的太阳能方位角计算方法是通过地理位置的经纬度来估算。
首先需要确定太阳穿越地平面的两个时间点:太阳升起和太阳落下。
然后计算它们的中点,即正午时刻。
如果知道正午时刻的太阳高度角,可以通过简单的几何关系计算出太阳能方位角。
太阳高度角的计算比太阳能方位角的计算更容易。
一种常见的方法是使用公式:sin(太阳高度角) = sin(地球倾斜角) × sin(纬度) + cos(地球倾斜角) × cos(纬度) × cos(时角)其中,地球倾斜角是指地球轨道相对于地球赤道面的倾斜角度,通常取为23.5度。
纬度是地理位置的纬度值。
时角是太阳相对于地球自转轴的角度。
时角的计算可以通过公式:时角 = (当前时间 - 中午时刻) × 15度/hour其中,当前时间是指当前时刻相对于当地中午时刻的时间差,单位是小时。
方位角的计算可以通过如下公式:tan(太阳能方位角) = sin(时角) / (cos(时角) × sin(纬度) - tan(地球倾斜角) × cos(纬度))通过这种方法,可以估算太阳能电池板需要指向的方向。
2.基于日照数据的方法:除了简化方法之外,还可以使用基于日照数据的方法来计算太阳能方位角。
这种方法需要使用太阳位置模型和地理位置的经纬度信息。
一些国际标准,如SOLPOS、NREL等,提供了太阳位置模型的计算库。
这些计算库通常需要输入经纬度、日期和时间信息,并返回太阳的方位角和高度角。
通过使用这些计算库,可以明确地计算太阳在任何给定时间和地点的方位角。
3.太阳能追踪器的方法:太阳能追踪器是一种跟踪太阳位置的设备,它通过实时跟踪太阳来最大限度地提高太阳能电池板的效率。
太阳高度角hs求算公式
得Sinh正午=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27′)cos28 °51′cos0°=-0.3979×0.4826+0.9175×0.8755×1=- 0.1920+0.8033=0.6113 h正午=37°41′ 则临海冬至日正午时刻的太阳高度角为37°41′; ②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°,即ω=15° 得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27 ′)cos28°51′cos15°=-0.1920+0.8033×0.9659=- 0.1920+0.7759=0.5839 h下午1时=35°44′ 则临海冬至日上午11时和下午1时的太阳高度角为35°44′; ③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°,即ω=30° 得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin28°51′+cos(-23°27 ′)cos28°51′cos30°=-0.1920+0.8033×0.8660=- 0.1920+0.6957=0.5037 h下午2时=30°15′ 则临海冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为30°15′。 今列冬至日各纬度各时次的太阳高度角表于下,见表-1 表-1 冬至日各纬度各时次的太阳高度角表
节气 春分 清明 谷雨 立夏 小满 芒种
月、日
δ
节气
3.2 0°00′ 21
夏至
太阳行度计算公式
1、求由经纬度和时间计算太阳高度角和太阳方位角的公式问:我现在要用VB。
net编一个根据经纬度和时间来计算太阳高度角和方位角的程序,各位大虾能告诉我由经纬度和时间算太阳高度角和方位角的公式吗,不生感激:最佳答案:如何得出某地某时的太阳高度角H当地=90°—纬度差(*同一纬度相减,异纬相加)一般时间太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t正午时间日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。
日出日落时角度都为0,正午太阳高度角正午时太阳高度角最大,时角为0,以上公式可以简化为:sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ由两角和与差的三角函数公式,可得sin h=cos(φ-δ)因此,对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ);对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ);二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|2、求任何时间下不同纬度太阳高度角的计算公式最佳答案:太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
太阳赤纬以δ表示,观测地地理纬度用φ表示,地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:sin h=sin φ sin δ+sin φ cos δ cos t日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。
太阳高度角方位角计算公式
太阳高度角方位角计算公式
cos(θ) = sin(δ)sin(φ) + cos(δ)cos(φ)cos(H)
其中,θ是太阳高度角,δ是太阳赤纬,φ是地点的纬度,H是太阳时角。
太阳赤纬是太阳相对于地球赤道的角度,在夏至时为+23.5°,在冬至时为-23.5°,在春分和秋分时为0°。
太阳时角是太阳相对于地方子午线(经度0°)的角度,表示地方子午线到太阳在天空中的角度差。
太阳时角的计算公式如下:
H=15*(t-12)+λ
其中,t是当地的标准时间(以小时为单位),λ是当地的经度(以度为单位)。
方位角的计算公式如下:
sin(A) = - (cos(δ)sin(H)) / cos(θ)
其中,A是太阳的方位角。
以上就是太阳高度角和方位角的计算公式,这些公式可以通过已知的时间、纬度和经度来计算太阳在天空中的位置角度。
这对于日常生活中的定位、导航和天文观测等领域都有很大的应用价值。
不同地点和时间的太阳高度角和方位角会有所不同,因此这些公式可以用于确定太阳在不同地点和时间的位置。
建筑设计日照角度计算公式
建筑设计日照角度计算公式在建筑设计中,日照角度的计算是非常重要的。
日照角度是指太阳光线与水平面的夹角,它对建筑物的采光、通风和能源利用等方面都有着重要的影响。
因此,建筑设计师需要通过日照角度的计算来合理安排建筑的朝向和窗户的位置,以实现良好的采光和通风效果。
日照角度的计算公式可以通过简单的几何原理来推导。
在这里,我们将介绍一种常用的日照角度计算公式,以便建筑设计师在实际工作中能够准确地计算日照角度。
首先,我们需要了解一些基本的概念。
在地球上,太阳的运动轨迹是呈现一定规律的,它在一天之中会以一定的角度从东方升起,然后在天空中逐渐升高,最后在西方落下。
这个运动过程可以用一个圆弧来表示,这个圆弧就是太阳的轨迹。
在任意给定的时间和地点,我们可以通过以下公式来计算太阳的高度角(H):H = 90°φ + δ。
其中,φ是地点的纬度,δ是太阳的赤纬。
太阳的赤纬可以通过以下公式来计算:δ = 23.45° sin(360/365 (n 81))。
其中,n是一年中的第几天。
通过这两个公式,我们就可以得到任意给定时间和地点太阳的高度角。
接下来,我们需要计算太阳的方位角(A)。
太阳的方位角是指太阳光线与南方的夹角,它可以通过以下公式来计算:A = arccos(sin(H) sin(φ) / cos(H))。
通过这个公式,我们就可以得到太阳的方位角。
最后,我们可以通过太阳的高度角和方位角来计算日照角度(α)。
日照角度是指太阳光线与建筑物立面的夹角,它可以通过以下公式来计算:α = arccos(sin(H) sin(β) cos(φ) cos(H) cos(β)) / (cos(φ) cos(β))。
其中,β是建筑物立面的朝向角。
通过这个公式,我们就可以得到日照角度。
在实际的建筑设计中,建筑师可以通过这个日照角度计算公式来合理地安排建筑的朝向和窗户的位置,以实现良好的采光和通风效果。
通过合理的日照角度计算,建筑师可以最大程度地利用太阳能资源,减少建筑物的能耗,提高建筑的舒适性和可持续性。