总辐射量 散射量 直射量
太阳能辐照度科普扫盲
峰值日照时数计算公式一、(斜面日均辐射量×2.778)/10000 千焦/米2斜面日均辐射量×0.0002778千焦/米2太阳能电池组件日发电量Qp Qp=Ioc ×H ×Kop ×CzAh 式中:Ioc 为太阳能电池组件最佳工作电流;Kop 为斜面修正系数;算等效的峰值日照时数:全年峰值日照时数为: 180000×0.0116=2088小时0.0116为将辐射量(卡/cm2)换算成峰值日照时数的换算系数:峰值日照定义: 100毫瓦/cm2=0.1瓦/cm21卡=4.18焦耳=4.18瓦秒1小时=3600秒则: 1卡/cm2=4.18瓦秒/卡/(3600秒/小时×0.1瓦/cm2)=0.0116小时cm2/卡倾斜面上太阳辐射量=太1KWh=3.6MJ1000/3600000=0.00027777771992年以前的太阳辐射 1992年以后:MJ/m2 光伏设计用辐射单位:1卡= 4.18焦耳,1焦耳甘肃武威水平面年辐射量6141.6⨯106/3600/1000 =1706kWh/m2/365 = 4.70甘肃武威水平面年辐射147⨯103⨯4.18⨯10000/361706kWh/m2/365 = 4.70•1、总辐射•水平表面上,在2π直接辐射和散射太阳(短波)。
总辐射是总辐射用总辐射表(•2、净全辐射•由天空(包括太阳和地表(包括土壤、植全波段辐射量之差称射。
净全辐射是研究要资料。
净全辐射为表接收到的辐射大于为负表示地表损失热射表测量。
•3、直接辐射•测量垂直太阳表面(太阳周围很窄的环形阳直接辐射。
太阳直射表(简称直接辐射•4、散射辐射和反射•辐射中把来自太阳直射辐射或天空辐射。
反射辐射。
散射辐射射。
这两种辐射均用加以测量。
总辐射Q 、净辐射N 、散射辐太阳辐射的基本定律太阳辐射的直散分离原理、布格-朗伯定律和余弦定所要了解的三条最基本的定律。
世界太阳总辐射量的分布特征
世界太阳总辐射量的分布特征太阳是地球上最重要的能源来源之一,通过太阳辐射,地球上的生物和环境得以维持。
太阳总辐射量是指太阳向地球表面传输的能量总量,它受到多种因素的影响,包括地理位置、季节、大气层厚度等。
本文将从全球范围内探讨太阳总辐射量的分布特征。
太阳总辐射量的分布受到地理位置的影响。
由于地球是一个球体,太阳辐射在不同纬度上的分布存在差异。
在赤道附近,太阳直射辐射强度较大,因此该地区的太阳总辐射量也较高。
而在极地地区,由于太阳倾角较小,太阳总辐射量较低。
因此,赤道附近地区的太阳总辐射量明显高于极地地区。
太阳总辐射量的分布也受到季节的影响。
由于地球的自转和公转运动,地球不同位置的太阳辐射强度会随着季节的变化而变化。
在赤道附近地区,太阳总辐射量在一年中变化较小,而在中高纬度地区,夏季太阳总辐射量高于冬季。
这是因为在夏季,该地区的太阳高度角较大,太阳直射辐射强度较高,导致太阳总辐射量增加。
大气层厚度也对太阳总辐射量的分布产生影响。
大气层对太阳辐射有一定的吸收和散射作用,从而影响太阳总辐射量的分布。
在地球表面,赤道附近的大气层厚度较小,因此太阳总辐射量较高;而在极地地区,大气层厚度较大,太阳总辐射量较低。
除了以上因素外,地形和地表特征也会对太阳总辐射量的分布产生影响。
地形的高低和起伏会导致不同地区的太阳辐射强度存在差异。
例如,山区由于地势高,太阳辐射经过大气层的路径较长,因此太阳总辐射量较低;而平原地区由于地势较低,太阳辐射路径较短,太阳总辐射量较高。
此外,地表特征如水体、植被覆盖等也会对太阳辐射的吸收和反射产生影响,进而影响太阳总辐射量的分布。
世界太阳总辐射量的分布特征受到地理位置、季节、大气层厚度、地形和地表特征等多种因素的影响。
赤道附近地区的太阳总辐射量较高,而极地地区辐射量较低。
夏季太阳总辐射量高于冬季,大气层厚度和云层气溶胶也会对辐射量产生影响。
地形的高低和地表特征也会导致不同地区的辐射量差异。
水平面辐射量历史数据
水平面辐射量历史数据水平面辐射量是指地面上单位面积接受到的太阳辐射能量。
它是太阳能的重要指标之一,也是太阳能利用的基础数据。
水平面辐射量的历史数据可以提供对太阳能资源变化的了解,为太阳能利用的规划和设计提供参考。
水平面辐射量的历史数据主要包括辐射总量、直接辐射和散射辐射。
辐射总量是指太阳辐射照射到地面上的总能量,包括直接辐射和散射辐射。
直接辐射是太阳辐射直接照射到地面上的能量,而散射辐射是太阳辐射经大气层散射后照射到地面上的能量。
水平面辐射量的历史数据的收集方法一般包括使用辐射计测量、气象站观测以及卫星遥感。
辐射计测量是通过安装在地面上的辐射计来实时测量太阳辐射通量。
气象站观测主要是通过气象站记录的太阳辐射数据来获取水平面辐射量。
卫星遥感是利用卫星传感器测量大气和地面的辐射特性来估算水平面辐射量。
根据国内外的研究和调查数据,水平面辐射量的历史数据显示了一定的波动性和年际变化。
随着时间的推移,水平面辐射量有时出现增加趋势,有时呈现减少趋势。
这种变化主要受太阳活动周期的影响,太阳黑子的数量和活跃度会对太阳辐射产生较大的影响。
此外,水平面辐射量的地域差异也较为明显。
在同一个国家或地区的不同经纬度上,水平面辐射量会有所不同。
通常来说,在靠近赤道的地区,水平面辐射量较高,而在高纬度地区,水平面辐射量较低。
这是因为赤道附近日照时间长,太阳直射角度较大,而高纬度地区由于日照时间短,太阳直射角度较小,所以相对辐射量较低。
根据历史数据分析,水平面辐射量对于太阳能的利用具有重要意义。
太阳能的利用包括太阳能发电、太阳能热水器、太阳能建筑等。
太阳能发电利用光伏板将太阳辐射转化为电能,太阳能热水器则利用太阳能加热水,太阳能建筑则通过太阳能利用来减少能源消耗。
而水平面辐射量的历史数据对于太阳能设计和规划具有重要参考价值,可以评估太阳能可行性,确定太阳能设备的接收能力和工作效率。
综上所述,水平面辐射量的历史数据对于太阳能的利用具有重要意义。
太阳直接辐射和散射辐射
太阳直接辐射和散射辐射不论是散射辐射还是直射辐射,都按相同的效率转化为电能。
太阳的直接辐射就是通过直线路径从太阳射来的光线,它被物体遮挡时,能在物体背后形成边界清晰的阴影。
而散射辐射则是经过大气分子、水蒸气、灰尘等质点的反射,改变了方向的太阳辐射。
它似乎从整个天空的各个方向来到地球表面,但大部分来自靠近太阳的天空。
太阳的散射光线如同阴天和雾天一样,不能被物体遮蔽形成边界清晰的阴影,也不能用凸透镜或反射镜加以聚焦或反射。
太阳辐射的总辐射强度是直接辐射强度和散射辐射强度的总和。
直接辐射强度与太阳的位置以及接收面的方位和高度角等都有很大的关系。
散射辐射则与大气条件,如灰尘、烟气、水蒸气、空气分子和其他悬浮物的含量,以及阳光通过大气的路径等有关。
一般在晴朗无云的情况下,散射辐射的成分较小;在阴天、多烟尘的情况下,散射辐射的成分较大。
散射辐射的强度通常以和总辐射强度的比来表示,不同的地方和不同的气象条件,其差异很大,散射辐射强度一般占到总辐射强度的百分之十几到百分之三十几。
在大气上界的太阳辐射,由于大气分子及大气中气溶胶、云层等吸收、散射、反射等作用,而呈现出不同程度的削弱。
总的说来,由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性,且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域,因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。
相对说来,大气对太阳辐射的散射作用,则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。
由于大气层对电磁波作用的选择性,才产生了所谓的“大气窗口”。
太阳直接辐射到达地面的能量可根据太阳高度角、气象数据由大气辐射传输方程ji计算得到。
测量太阳总辐射和分光辐射的仪器。
它的基本原理是将接收到的太阳辐射能以最小的损失转变成其他形式能量,如热能、电能,以便进行测量。
用于总辐射强度测量的有太阳热量计和日射强度计两类。
太阳热量计测量垂直入射的太阳辐射能。
使用最广泛的是埃斯特罗姆电补偿热量计。
基本原理它用两块吸收率98%的锰铜窄片作接收器。
不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算
标题:不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算在气候变化与环境保护日益引起人们的关注的今天,太阳能作为一种清洁、可再生能源备受关注。
而对于太阳能的利用,不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算是非常重要的一环。
本文将对这一主题进行深入探讨,并给出个人的观点和理解。
一、不同方位倾斜面上太阳辐射量的计算1.1 直射辐射、散射辐射与地面反射太阳辐射主要包括直射辐射、散射辐射和地面反射。
直射辐射指太阳光直接垂直射到地面的辐射,散射辐射指太阳光经大气散射后,以各种方向散射到地面的辐射,地面反射指太阳光射到地面后,被地面反射到其他地方的辐射。
1.2 太阳辐射量的计算方法太阳辐射量的计算包括水平面太阳辐射量的计算和倾斜面太阳辐射量的计算。
而倾斜面太阳辐射量的计算需要考虑倾斜面的朝向和倾角。
二、不同方位倾斜面上最佳倾角的计算2.1 最佳倾角的定义在实际应用中,为了使光伏板在不同时间、不同季节获得最大的太阳辐射能量,也就是说,要使得太阳辐射量最大,需要确定最佳倾角,使得光伏板的朝向和倾角相对于太阳的相对角度为最佳。
这就是最佳倾角。
2.2 最佳倾角的计算方法最佳倾角的计算方法包括经验计算法和优化计算法。
其中,经验计算法简单易行,但只能在特定的地域或者地域范围内进行应用。
而优化计算法需要借助专业的软件和模拟技术,可以应用于更广泛的地域范围内。
三、个人观点和理解在实际应用过程中,不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算是非常重要的。
而对于太阳能光伏板的安装和设计来说,正确地计算太阳辐射量和确定最佳倾角可以有效提高太阳能的利用效率,减少能源的浪费。
我认为在太阳能利用过程中,这一主题的深入研究和实际应用非常重要。
总结回顾通过本文的探讨,我们了解到不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算对于太阳能的利用至关重要。
在计算太阳辐射量的时候,需要考虑直射辐射、散射辐射和地面反射;而在确定最佳倾角的时候,需要根据具体情况选择合适的计算方法。
南昌地区太阳辐射资源分析_邹武
收稿日期:2019-05-11基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(51408278);江西省科学院“杰出青年学者”培养计划项目(2017-JCQN-01)作者简介:邹武(1993—),男,江西高安人,研究实习员,本科,毕业于南昌大学,机械设计制造及其自动化专业,主要从事太阳能光电光热综合利用、太阳能建筑一体化和建筑节能的理论和应用研究。
通信作者:万斌(1967—),女,南昌人,研究员,主要研究方向:能源、环保。
摘要:利用太阳监测系统监测的数据分析南昌地区季节、月、日太阳辐射的变化和规律。
结果表明:南昌地区夏、秋、冬季节太阳直射总辐射强度每小时均值最大为1026W/m 2;该地区冬季受阴雨天气影响导致冬季的日照时间极短;从都为晴朗天气的太阳辐射情况比较来看,冬季的直射总辐射强度与夏季其实差异不大,但因冬季的全天日照时间低于夏季的原因,直射总辐射量冬季时仍然会低于夏季时。
分析南昌太阳直射总辐射强度频数分布可知,超过100W/m 2的太阳直射辐射强度占到太阳直射总辐射强度的59.31%,而且分布比较稳定。
关键词:南昌地区;太阳辐射;频数分布中图分类号:TK511文献标志码:A文章编号:1005-7676(2019)03-0024-04ZOU Wu,WAN Bin,SUN Liyuan,LUO Chenglong(Institute of Energy Research,Jiangxi Academy of Sciences,Nanchang 330096,China)The seasonal,monthly and daily changes of solar radiation in Nanchang are analyzed by using the data monitoredby the solar monitoring system.The results show that the maximum annual mean of total direct solar radiation intensity in summer,autumn and winter in Nanchang is 1026W/m 2.The sunshine time in winter is very short due to the influence of rainy and cloudy weather in this area;compared with the solar radiation in sunny weather,the total solar radiation intensity in winter is not significantly different from that in summer.However,the total direct radiation in winter is still lower than that in summer due to the fact that the whole day sunshine time in winter is lower than that in summer.By analyzing the frequency distribution of total solar radiation intensity in Nanchang,it can be seen that over 100W/m 2of direct solar radiation intensity accounts for 59.31%of total solar radiation intensity,and the distribution is relativelystable.Nanchang region;solar radiation;frequency distribution南昌地区太阳辐射资源分析邹武,万斌,孙李媛,罗成龙(江西省科学院能源研究所,南昌330096)太阳能是一种洁净能源,尤其是在环境污染越来越严重的今天,最大限度地合理开发和利用太阳能有着重要意义。
年太阳总辐射量的主要影响因素
精品资源年太阳总辐射量的主要影响因素年太阳总辐射量是指一年内在1平方厘米的面积上所获得的太阳辐射能的热量数,据此可以分析一个地区或一个国家太阳总辐射量的分布的情况。
但是太阳总辐射量有时空的差异性,这要从影响它的主要因素分析。
到达地面的太阳辐射有两部分:一是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上,称为太阳直射辐射。
二是太阳辐射的一部分能量在遇到空气分子或微小尘埃时便以这些质点为中心向四面八方散射出去,经过散射后的一部分能量自天空投射到地面的,称为散射辐射,两者之和称为总辐射,就是到达地面的太阳辐射,其中直接辐射占主要部分。
年太阳总辐射量主要决定于直接辐射的变化,其影响因素如下:一、直接辐射:太阳直接辐射的强弱和许多因素有关,其中最主要的有两个,即太阳高度角和大气透明度。
1.太阳高度角不同时,地面单位面积上所获得的太阳辐射也就不同,这有两方面原因:①太阳高度角越小,等量的太阳辐射散布的面积就愈大,因而地面单位面积上所获得的太阳辐射就越少,年太阳总辐射量就越小。
②太阳高度角越小,太阳辐射穿过大气层越厚,因此,太阳辐射被减弱也较多,到达地面的直接辐射就较少。
在太阳高度角的影响下:太阳总辐射量中的直接辐射,有显著的日变化、年变化和随纬度高低的变化。
在一天之中,日出、日落时太阳高度最小,直接辐射最弱;中午太阳高度角最大,直接辐射最强。
同样道理,在一年之中,直接辐射在夏季最强,冬季最弱。
以纬度而言,一般来说低纬度地区一年各季太阳高度角都很大,地面得到的直接辐射比中、高纬度地区大得多,但并不是所有的地区都如此。
在相同的纬度下,甚至纬度较低的地区,为什么年太阳总辐射量有的大、有的小呢?如:太阳总辐射量最大的地区不在赤道而在北纬20度左在。
这是因为直接辐射还受大气透明度的影响。
2.大气透明度决定于大气所含水汽、水汽凝结物和尘埃杂质的多少。
如:其对太阳辐射的削弱作用,以云的反射作用为例说明:高云反射率约为25%,中云为50%,低云为65%,稀薄的云层也可反射10%~25%,随着云层增厚反射增强,厚云层反射可达90%,一般情况下云的反射率为50%~55%。
太阳能资源等级总辐射
太阳能资源等级总辐射随着能源短缺的日益严重和环境污染的日益加剧,使用可再生能源的重要性越来越强调。
在可再生能源领域,太阳能是最受欢迎的方式之一。
收集太阳能的效率与太阳能可用性直接相关,其需要对太阳能的总辐射量做出准确的测量。
太阳能资源等级总辐射(GHI)是衡量太阳能可用性的一种重要指标,它表示每小时从太阳直射到一个空间位置上的能量总和。
它主要由三种光强组成:直射辐射,散射辐射和反射辐射,它们被组合在一起,表征为一个整体的能量流量,即GHI。
它是由太阳位置,太阳高度,地形和气象状况,湿度,气温等影响的。
GHI的测量可以通过两种方法实现:实地测量和模型计算。
实地测量是在实际的空间位置上,使用光传感器,测量太阳位置,太阳高度,地形和气象状况,湿度,气温等因素,然后根据经验公式和统计数据,计算出GHI。
实地测量可以获得准确的GHI值,但受限于技术水平和工作量,往往只能针对特定的地区的小范围进行测量。
模型计算是通过利用模型引擎获得GHI值,通常利用专业气象站定期收集的气象数据和计算模型,有效地计算出GHI的分布特征。
它的优点是可以通过模型计算,映射出一个大范围内的GHI数据,而且计算结果也比实际测量获得的结果更加准确稳定。
GHI是一个复杂的数据,它受太阳位置,太阳高度,地形,气象状况,湿度,气温等多种因素影响。
因此,GHI数据的获取和分析是一个复杂的过程。
收集有效的GHI数据,需要一定的技术水平和资金投入,它为正确选择和利用可再生能源提供了重要的依据。
太阳能资源等级总辐射(GHI)是衡量太阳能利用效率的重要参考指标,它可以帮助预测太阳能的可用性和利用效率,并为正确选择和利用可再生能源提供重要的依据。
在日益恶劣的能源短缺和环境污染情况下,这种技术可以帮助人们准确地评估太阳能利用水平,以期实现对可再生能源资源的可持续利用。
浙江省光伏最佳倾角及斜面总辐射研究
浙江省光伏最佳倾角及斜面总辐射研究顾婷婷1 潘娅英1 单权1 周建辉2 郑芊彤1(1 浙江省气象服务中心,杭州 310017;2 浙江省永嘉县气象局,永嘉 325105)摘要:基于浙江省1993—2021年日照时数、太阳总辐射及散射辐射观测数据,采用Angstrom -Prescott 模型、斜面辐射模型,计算各个站点的水平面、最佳斜面的太阳总辐射量,并对比分析其空间分布特征差异。
结果表明:浙江省水平面的年平均总辐射为4500~4910 MJ ·m -2;浙江省最佳倾角角度为23°~27°,最佳斜面的年平均总辐射为4749~5365 MJ ·m -2,总体呈现由东北向西南递减的趋势,其中杭州湾一带及舟山沿海地区为高值区,浙西南山区为低值区;浙江省最佳倾斜面上的太阳总辐射较水平面上总辐射值有明显提升,增加量为240~460 MJ ·m -2,增加了5.3%~9.4%;浙北北部地区太阳总辐射增加量较大,达到360 MJ ·m -2(7.7%)以上,浙南地区太阳总辐射增加量较小,低于280 MJ ·m -2(6.2%)。
关键词:太阳辐射,最佳倾角,斜面辐射DOI:10.3969/j.issn.2095-1973.2023.06.008Research on Optimum Tilt Angle for PV Array and Global Solar Radiation on Inclined Surfaces in ZhejiangProvinceGu Tingting 1, Pan Yaying 1, Shan Quan 1, Zhou Jianhui 2, Zheng Qiantong 1(1 Zhejiang Meteorological Service Center, Hangzhou 310017; 2 Yongjia Meteorological Bureau of Zhejiang Province, Y ongjia 32105)Abstract: Based on sunshine hours, global radiation observational data and scattered radiation data in Zhejiang Province during 1993-2021, we utilize Angstrom-Prescott model and tilt radiation model to calculate the global solar radiation on optimum tilt angle and on horizontal plane at different stations and to analyze the differences in spatial distribution characteristics. The results show that the annual average global solar radiation on horizontal plane in Zhejiang Province ranges between 4500 and 4910 MJ·m -2. The optimum tilt angle for PV array is 23°~27°in Zhejiang Province. And the annual average global solar radiation onoptimum inclined surfaces reachs 4749~5365 MJ·m -2, which exhibits a decreasing tendency from the northeast to the southwest. The higher value is identified around Hangzhou Bay and in Zhoushan coastal areas, and the lower value is in the mountain area of southwestern Zhejiang. The global solar radiation on optimum inclined surfaces is significantly enhanced than that on horizontal planes, with the increase of 240~460 MJ·m -2 (5.3%~9.4%). The increase is more prominent in the north of Zhejiang, with the increment over 360 MJ·m -2 (7.7%), while the increase is relatively small in the south of Zhejiang, lower than 280 MJ·m -2 (6.2%). Keywords: global solar radiation, optimum tilt angle, solar radiation on inclined surface收稿日期:2022年4月13日;修回日期:2023年1月31日第一作者:顾婷婷(1985—),Email :*****************通信作者:潘娅英(1977—),Email :***************资助信息: 浙江省气象局重点项目(2020ZD15);浙江省科技厅项目(LZJMY23D050001,LGF21D050001)0 引言在全球应对气候变化等因素作用下,世界能源清洁低碳发展已成为主要的趋势[1-2]。
放射防护学期末考试名词解释填空简答
同位素:凡同一元素的不同核素(质子数同,中子数不同)在周期表上处于相同位置,互称为该元素的同位素。
BD核素:质子数相同,中子数也相同,且具有相同能量状态的原子,称为一种核素。
同一元素可有多种核素,如131I、127I、3H、99mTc、99Tc 分别为3种元素的5种核素。
放射性核素:能自发地放射出各种射线的核素称为放射性核素。
放射性衰变及类型半衰期(half-live):放射性原子核数从N0衰变到N0的1/2所需的时间。
电离(ionization):带电粒子,如a粒子和电子,在穿透物质时,可引起与射线相遇的原子或分子获得或失去电子形成离子。
book激发(excitation):带电粒子,如a粒子和电子,在穿透物质时,可引起与射线相遇的原子或分子获得能量而提高到更高的能级,但尚未电离。
book散射(scattering):B射线由于质量小,在行进途中易受物质原子核电场力的作用儿改变前进方向,这种现象称之为散射。
book韧致辐射(bremsstrahlung):B射线受核电场力的作用急剧失去能量而释放出X射线的现象。
book光电效应(photoelectric effect):是指光子把能量完全转移给一个轨道电子,使之发射出,成为光电子。
book康普顿效应(Compton scattering):与光电效应不同,发生在r射线能量较大时,光子只将部分能量传递给轨道电子,使之脱离原子核发射出,成为Compton电子,Compton电子是具有较高动能的高速运动的电子流,性质类似B射线,而光子本身改变方向继续运行。
电子对生成效应(pair production):光子穿过物质时,当光子能量大于1.022MeV,在光子与介质原子核电场的相互作用下,产生一对正,负电子。
这种作用被称为电子对生成:1.022MeV能量是产生一对正,负电子质量的最低极限值。
故必须是能量大于1.022MeV的r光子才能产生电子对生成效应。
倾斜总辐射、日照时数、水平总辐射、太阳直接辐射、太阳散射辐射等指标
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太阳总辐射公式 净全辐射 散射辐射 直接辐射 反射辐射
太阳总辐射公式是P=4πR²σT⁴,其中P代表太阳总辐射能量,R是太阳到地球的距离,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T是太阳的表面温度。
净全辐射是研究地球热量收支状况的主要资料。
净全辐射为正表示地表增热,即地表接收到的辐射大于发射的辐射;净全辐射为负表示地表损失热量。
净全辐射用净全辐射表测量。
散射辐射是指来自太阳直射部分遮蔽后测得的辐射,也称为天空辐射。
直接辐射则是指太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射,可以用太阳直接辐射表测量。
反射辐射是指物体表面受到辐射能量的照射后,将一部分能量反射出去的现象。
反射性辐射在日常生活中非常常见,如我们站在阳光下感受到的光亮就是太阳光的反射辐射。
反射辐射的发生与物体的表面性质有关,如物体的光亮程度、平滑度、颜色等。
反射辐射在光学仪器、建筑和能源领域等方面有广泛的应用。
总的来说,太阳总辐射是由直接辐射和散射辐射组成的,而地表接收到的太阳辐射能量与反射辐射、散射辐射等因素共同影响着地球的热量收支状况。
08-4-直接辐射解析
设AB单位面积上每分钟所受 到的太阳辐射能为 I’
C
S
h S’
B
A
垂直 I 则 I’·S’ = I·S
而 S/S’ = AC/AB = sinh
所以 I’ = S/S’ ·I = I sinh 朗伯〔白〕特定律
I 确定,地面获得的辐射量大小I’ 与 h 有关。
b,h越小,太阳辐射穿过的大气层越厚
• 空气T高时,逆辐射增加,如其他条件不 变,则有效辐射减小。
• 潮湿空气中的水汽和水汽分散物放射长 波辐射的力气较强,它们的存在加强了 大气逆辐射,因而也使有效辐射减弱。
• 有云时〔特殊是有浓密的低云时〕,逆 辐射更强,有效辐射减弱得更多,所以 有云的夜晚通常比无云的夜晚温顺些。
• 在严寒季节,人造烟幕可防霜冻,就是 减弱有效辐射,保温作用强的缘由。
• 由于上述种种差异,海陆增温冷却的特点互 不一样:
• 陆面温度变化快,变化幅度大;海洋温度变 化慢,变化幅度小。
• 如:北半球最高气温,陆地—7月,大洋—8 月;最低气温,陆地—1月,大洋—2月
• 这些特点转而影响各自的气候,使之具有很 大的差异。
二、空气的增温存冷却
• 空气的冷热程度只是一种现象,它 实质上反映了空气中内能的大小。
•
• 水汽、液态水、二氧化碳等的吸取
2、大气中长波辐射的特点
• 长波辐射在大气中的传输与太阳辐射有很大 不同:
• 〔1〕太阳辐射中的直接辐射是定向的平行辐 射,地面和大气的长波辐射是漫射辐射。
• 〔2〕传播:太阳辐射—仅考虑大气对其的减 弱,未考虑大气本身的辐射的影响。长波辐 射—既要大气对其的吸取,也要考虑大气本 身的辐射。
• 空气获得热量,其内能增加,气温 上升;
水平总辐射与直射和散射的关系
水平总辐射与直射和散射的关系
水平总辐射与直射和散射有密切关系。
直射和散射是影响水平总辐射的两个重要因素。
首先,水平总辐射指的是在水平面上单位时间、单位面积接受到的太阳辐射能量。
地球表面的太阳辐射经历大气时,由于大气中空气分子及其他微小质点的散射和吸收,会使部分太阳能衰减而减少,这就是所谓的散射。
直射的光线没有被散射,它可以到达更广阔的地面,使接收器有更多的能量接收直射光。
因此,直射光线越多,地面得到的能量就越多,水平总辐射也就越大。
此外,大气分子和气溶胶颗粒的散射具有选择性。
具体来说,太阳辐射光谱的波长短波(蓝光、紫外光等)更容易被散射。
因此,在晴朗无云的天空中,散射对太阳辐射的影响较小,直射光占据主导地位。
综上所述,水平总辐射与直射和散射的关系是:直射的光线越多,地面得到的能量就越多,水平总辐射也越大;在散射中,选择性散射对水平总辐射的影响较小;晴朗无云时,散射对太阳辐射的影响较小。
光伏散射比和直射比关系
光伏散射比和直射比关系
光伏发电是一种利用太阳能转换成电能的技术。
在光伏发电的过程中,太阳光直接照射到太阳能电池上,被转换成电能。
但大气中的云、雾、雨、尘等因素会导致太阳光强度的不稳定和发电效率的降低。
因此,了解光伏散射比和直射比的概念及其关系,对于光伏发电的效率和可靠性提高具有重要意义。
光伏散射比和直射比是描述太阳辐射的两个重要指标。
太阳辐射主要分为3种类型:直射辐射、散射辐射和反射辐射。
其中,直射辐射指的是太阳光直接照射到地面的辐射;散射辐射指的是太阳光经过大气中的杂质散射后到达地面的辐射;反射辐射指的是地面反射的太阳光辐射。
因此,光伏散射比和直射比是对太阳辐射的直射部分和散射部分的描述。
光伏直射比是太阳辐射中直射部分占总辐射量的比例。
该比值越高,光伏电池直接接收到的太阳光辐射越强,转化效率越高,同时也说明光伏电池对天气和光线条件的要求更高,适用于光照充足的区域。
光伏直射比的计算方法为:直射辐射/(直射辐射+散射辐射)。
光伏散射比和直射比之间存在一定的关系。
研究发现,光伏散射比和直射比呈现出负相关关系。
在一般情况下,光伏电池在光线充足的时候,直射比大,散射比小;在光线较弱的时候,直射比小,散射比大。
因此,当光伏电站建设时需要综合考虑气象条件、天文位置等多种因素,确保太阳光的照射均匀有力,以提高发电的稳定性和可靠性。
总之,光伏散射比和直射比是光伏发电中常用的两个指标。
了解它们的概念和关系,有助于提高光伏电池的发电效率和可靠性,推动光伏发电的应用和发展。
光照资源的衡量指标
光照资源的衡量指标
光照资源是指太阳辐射在地球表面上的分布和变化,是一个重要的自然资源。
衡量光照资源的指标涉及到太阳辐射的各个方面。
以下是一些常用的光照资源的衡量指标:
1. 日照时数:表示一天中太阳直射到地球表面的时间长度,通常以小时为单位。
日照时数的长短直接反映了一地区的日照充足程度。
2. 总辐射量:衡量单位面积上太阳辐射的总能量,通常以单位面积接收到的太阳辐射总量来表示,单位为千卡/平方厘米或千焦耳/平方米。
3. 直接辐射:太阳直接射到地表的辐射,不经过大气层的散射作用。
直接辐射量的测量是了解太阳能利用的关键。
4. 散射辐射:由大气层中的气体和气溶胶颗粒引起的太阳辐射的散射,也称为天空散射辐射。
它是太阳光在大气层中传播的一部分。
5. 反射辐射:地面反射出的太阳辐射,也称为地面反照率。
反射辐射受地面类型和表面特性的影响。
6. 光照强度:单位面积上垂直入射的太阳辐射强度,通常以瓦特/平方米来表示。
7. 光照度:单位面积上接收到的光照能量,通常以勒克斯(lux)为单位。
8. 太阳辐照度:表示单位面积上单位时间内接收到的太阳辐射能量,单位为瓦特/平方米。
9. 全天日照量:表示一天内单位面积上的总太阳辐射能量,通常以千卡/平方厘米或千焦耳/平方米为单位。
总辐射和直射辐射的关系
总辐射和直射辐射的关系太阳辐射是指太阳向地球释放的电磁辐射能,它包括了总辐射和直射辐射两种形式。
总辐射是指太阳辐射通过大气传导后到达地表的总能量,包括了直射辐射和散射辐射两部分。
而直射辐射是指太阳辐射直接穿过大气层到达地表的能量,它是太阳辐射中最重要的组成部分之一。
总辐射和直射辐射之间有着密切的相关性。
太阳辐射会受到大气吸收、反射和散射等因素的影响,使得太阳辐射不同程度地到达地表。
大气中的气体和颗粒物会散射部分太阳辐射,并使其朝不同方向传播。
这些被散射的辐射能量就构成了散射辐射部分。
散射辐射与大气厚度、大气气体组成、气溶胶浓度等因素有关。
在地表观测到的太阳辐射中,散射辐射的影响不能忽略,特别是在高海拔、云量较多的地区。
而当太阳垂直照射地表时,即在正午时分,太阳辐射能够直接穿过大气层到达地表,此时太阳辐射到达地表的能量就是直射辐射。
直射辐射对太阳能的利用有着重要的意义,因为它可以被太阳能发电系统直接捕捉利用。
而在早晨、傍晚或天气阴沉时,太阳辐射不能垂直穿过大气层,只能斜射或散射到地表,此时直射辐射占地表太阳辐射能量的比例就不那么大了。
总辐射和直射辐射还与地表类型有关。
不同类型的地表对太阳辐射的反射、散射和吸收特性有所不同,因此总辐射和直射辐射也随之有所变化。
例如,白色墙面能反射大量的太阳辐射,从而降低地表温度,而黑色墙面能吸收更多的太阳辐射,从而提高地表温度。
这种差异也会影响到建筑物和太阳能发电系统的设计。
总之,总辐射和直射辐射是太阳辐射中最重要的两个组成部分。
它们与大气层、地表类型、气候等因素密切相关,能够影响到地表温度和太阳能的利用。
因此,研究总辐射和直射辐射的关系,对于了解地球能量平衡、气候变化和太阳能利用具有重要的意义。
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总辐射量散射量直射量
总辐射量是指太阳辐射通过大气层到达地面时,地面上每秒接受到的
总辐射量。
它包括来自太阳的直接辐射和大气中反射、散射和吸收的
辐射,通常用热电偶或热电池等热设备来测量。
总辐射量是太阳能利
用的重要指标,对于了解和评估太阳能资源有着重要的意义。
散射量是指太阳辐射经过大气层后,由于大气分子对光的散射作用而
到达地面上的辐射量。
散射辐射是太阳辐射经过大气层后,但没有经
过云层等遮拦影响的部分,散射辐射占总辐射的比例较高,一般在30%至50%左右。
直射量是指太阳从无云覆盖的天空直接射到地面上的辐射量。
它是太
阳光中最强的部分,也是太阳能光照强度最重要的指标之一。
直射辐
射受季节、时间和气候状况的影响,因此它的大小和分布是具有一定
差异的。
在太阳能的应用过程中,我们常常需要测量总辐射量、散射量和直射量,这些测量数据可以提供较为准确的太阳能资源评估依据。
对于太
阳能电池组的选型设计以及太阳能热利用设备的性能计算等方面,也
需要充分考虑这些光照参数。
有效测量和利用太阳能资源,可以为我
们提供更加清洁、安全、高效的能源,也符合现代社会节能环保的理念。