射射

太阳入射角求解

相关概念：

太阳时时间的计量以地球自转为依据，地球自转一周，计24太阳时，当太阳达

到正南处为12:00。钟表所指的时间也称为平太阳时（简称为平时），我国采用东

经120度经圈上的平太阳时作为全国的标准时间，即“北京时间”。

时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度，上午为负下午为正，因

时角的计算公式为,1215度t（t为太阳时）

赤纬角也称为太阳赤纬，即太阳直射纬度，其计算公式近似为



,

365

2842

sin45.23度

















n

其中n为日期序号

太阳高度角是太阳相对于地平线的高度角，这是以太阳视盘面的几何中心和理想

地平线所夹的角度。太阳高度角可以使用下面的算式，经由计算得到很好的近似

值：

,coscoscossinsinsin(3)

其中为太阳高度角，为时角，



为当时的太阳赤纬，为当地的纬度

太阳方位角是太阳在方位上的角度，它通常被定义为从北方沿着地平线顺时针量

度的角。它可以利用下面的公式.

cos

cossin

sin





A

太阳入射角是太阳直射光线与壁面法线之间的夹角。太阳入射角随太阳高

度角、方位、壁面方位、壁面倾斜度的不同而改变。入射角的大小影响壁

面接收到的太阳辐射量。

太阳入射角的求解：

如图所示，建立直角坐标系，运用空间向量得到

太阳光线)

cos

tan

,tan,1(





m



（5.2.1）

i

太阳光线

倾斜面法线

y轴

z轴

x轴

θ

γ

光伏电池

倾斜面法线n



（







cos

tan

,1,tan

）（5.2.2）

由式（5.2.1）和（5.2.2）可得

太阳入射角cosi=cosθsinα+sinθcosαcos（β-γ）