太阳高度角和方位角的计算算法

合集下载

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）。

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 。

冬至日不同时间太阳高度角计算公式

冬至日不同时间太阳高度角计算公式冬至日不同时间太阳高度角计算公式1. 公式1：简化公式•公式：太阳高度角= 90° - 维度 + 声纳•解释：这是一个简化的计算公式，只适用于纬度在赤道附近的地区。

太阳高度角等于90度减去观测地点的纬度与太阳直射点的纬度的差值。

举例：假设观测地点的纬度为30°，而太阳直射点的纬度为0°，则根据该公式可得：太阳高度角= 90° - 30° + 0° = 60°2. 公式2：复杂公式•公式：太阳高度角 = arcsin(sin(维度)sin(太阳赤纬) + cos(维度)cos(太阳赤纬)cos(时角))•解释：这是一个更加复杂的计算公式，适用于任意纬度的地区。

太阳高度角等于维度与太阳赤纬的正弦乘积和余弦的乘积再乘以时角的余弦。

举例：假设观测地点的纬度为30°，太阳赤纬为-°，时角为30°，则根据该公式可得：太阳高度角= arcsin(sin(30°)sin(-°) + cos(30°)cos(-°)cos(30°)) = arcsin(- * + * * ) = arcsin(- + ) = arcsin() ≈ °3. 公式3：简化公式（仅适用于特定地区）•公式：太阳高度角= 90° - 2 * 纬度•解释：这是一个只适用于赤道附近地区的简化公式。

太阳高度角等于90度减去两倍的纬度。

举例：假设观测地点的纬度为10°，则根据该公式可得：太阳高度角= 90° - 2 * 10° = 70°总结以上列举了三种不同的冬至日不同时间太阳高度角的计算公式。

第一种公式适用于赤道附近地区，简化了计算过程。

第二种公式适用于任意纬度的地区，考虑了太阳赤纬和时角的影响，计算较为准确。

太阳高度角的计算

太阳高度角的计算1.某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度)。

(注:北纬为正，南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°；北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)＞90°时，则太阳高度应为180°-α，即为当地的太阳高度，因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°。

直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度②刚出现极昼的点最小的太阳高度=02.太阳直射点纬度=arcsin(sin23.5×sin到春分或秋分的天数）注:夏半年是到春分的天数，冬半年是到秋分的天数，夏半年为北纬，冬半年为南纬，arcsin 是反正弦函数，计算器上通常用sin的负一次方表示。

则太阳高度角=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度）如7月9日武汉，距春分110天，太阳直射纬度=arcsin(sin23.5×sin110)=北纬22度，当地纬度为北纬30度，所以7月9日武汉正午太阳高度角为90-（30-22）=82度太阳直射点的移动在一年中并不是匀速的，而是靠近赤道时快，靠近回归线时慢，这也是我国大多数地方冬夏长，春秋短的原因。

另一方法就是，找一竖直于地面的物体，量出物体长度和影长，则太阳高度角=arctan(物体长/影长），arctan是反正切函数，计算器上通常用tan的负一次方表示。

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。

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。

光伏算倾角对应的水平面上的太阳能光照小时数

我们要计算光伏倾角对应的水平面上太阳能光照的小时数。

首先，我们需要了解太阳的高度角和方位角如何影响太阳能电池板接收到的阳光量。

假设太阳的高度角为 h（度），方位角为 A（度），太阳的倾斜角为 T（度），太阳在正午时分达到最大高度，此时的高度角为90度。

太阳的高度角和方位角可以用以下公式表示：
1.高度角 h = 90 - T
2.方位角 A = 方位角（例如，对于北半球，中午太阳在正南方，方位角为0
度）
3.倾斜角 T = arctan(sin(经度) × cos(纬度) / (cos(经度) × sin(纬度)
+ e^(-2R))
其中，经度和纬度是地球上的地理位置，e是地球的偏心率（约为0.406），R是太阳的半径（约为700,000千米）。

要计算光伏倾角对应的水平面上太阳能光照的小时数，我们需要考虑以下几点：
1.一天中太阳的高度角和方位角如何变化。

2.光伏电池板如何根据太阳的高度角和方位角调整其角度以最大化接收到的
阳光量。

3.当地的气候和季节如何影响太阳的高度角和方位角。

由于这个问题的复杂性，我们通常使用专门的太阳能模拟软件来计算光伏倾角对应的水平面上太阳能光照的小时数。

这些软件可以考虑到各种因素，包括地理位置、季节、天气条件等。

综上所述，要计算光伏倾角对应的水平面上太阳能光照的小时数，需要使用专门的太阳能模拟软件，并输入地理位置、季节、天气条件等参数。

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。

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。

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。

常用太阳角度

太阳位置地球上某一点所看到的太阳方向，称为太阳位置。

太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太阳方位角A。

高度角太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，太阳高度角简称太阳高度(其实是角度)。

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。

太阳高度角随着时角和赤纬角的变化而变化。

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），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，正午时太阳高度角最大，时角为0，正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|求当地纬度与太阳直射纬度之差。

在晨昏线上的各地太阳高度为0 °，表示正经历昼夜更替；在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。

方位角太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。

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.时角一个天体的时角表示该天体是否通过了当地的子午圈（中天）。

其数值则表示了该天体与当地子午圈的角距离，并借用时间的单位，以小时来计量（1HA = 15度）。

例如，一个天体的时角是2.5HA，就表示他已经在2.5个小时之前通过当地的子午圈，并且在当地子午圈的西方37.5度的距离上。

负数则表示在多少小时之后将通过当地的子午圈。

当然，当时角为0时的意思就是这个天体就在当地的子午圈上。

规定正午时角为0,上午时角为负值,下午时角为正值.地球自转一周360度,对应的时间为24小时,即每小时相应的时角为15度,每4分钟的时角为1度.同样是9点,冬天和夏天的太阳高度不同,影子的位置就不同,因此方位角不同,但是时角是一样的.赤纬角赤纬角，是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角，与太阳直射点纬度相等。

卫片像元太阳高度角和方位角的计算原理与方法

卫片像元太阳高度角和方位角的计算原理与方法## 太阳高度角和方位角的计算原理及方法1. 计算原理太阳高度角（Solar Altitude Angle），是指太阳在地球表面的任何地点的本初子午圆与地平面的交点的夹角。

它可以用度量表示，单位是度，通常用符号α表示，它的取值范围是0°～90°，当α=0°时表示此时太阳位于地平线正下方（此时太阳在地平面的任意方向的夹角都是180°），而当α=90°时表示此时太阳处在天空的正上方（此时太阳在地平面的任意方向的夹角都是0几何），太阳高度角是非常重要的天文量，它表示太阳在天空相对位置或高度。

太阳方位角（Solar Azimuth Angle），是指以南北为中轴线，太阳高度角α所在的本初子午圆与地平面的交点的顺逆时针转过太阳测得的角度。

它可以用度量表示，单位是度，通常用符号β表示，它的取值范围是0°～360°，当β=0°或360°时，表示太阳所在的子午圆以东为起点，顺时针旋转一圈360°，而当β=90°时，表示太阳所在的子午圆以南为起点，顺时针转过90°，以逆时针方向延伸为360°，以此类推。

太阳方位角表示太阳在天空的水平位置方向。

2. 计算步骤（1）确定时间及地理位置求解太阳在卫片像元的高度角和方位角需要知道时间和地理位置，时间可以任意指定，可采用当地时间或UTC时间，UTC时间是指国际历法时间，UTC与北京时间有8小时的时差，时区通常以公里数（Km）为指定单位，称为时差（Time Offset）；而地理位置可以指定具体的球坐标（经纬度）。

（2）计算与太阳有关的天文参数太阳高度角和方位角的计算需要太阳的准昼点时间（Solar Noon Time）、太阳视黄经（Solar Apparent Longitude）及太阳的偏心角（Solar Eccentricity）等参数。

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。