太阳光——课件.pptVIP

当日照特别少的天气，大部分辐射是漫射辐射。 漫射阳光的光谱成分通常不同于直射阳光的光谱成分。一般而言，漫射阳光中含有丰富的较短波长的光或“蓝”波长的光，这使太阳能电池系统接收到光的光谱成分产生了变化。 聚光式光伏系统只能在一定角度内接收太阳光。为了利用太阳光的直接辐射分量，系统必须随时跟踪太阳。 1.7 太阳的视运动 地球每天绕虚设的地轴自转一周。地球的自转平面相对于地球绕太阳公转的轨道平面有固定的夹角，这个夹角称作黄赤夹角（23°27′）。 地球公转时自转轴始终指向地球的北极，这就使得太阳光线直射赤道的位置有时偏南，有时偏北，形成季节变化。 视运动：假定地球是静止的，太阳在围绕地球转动。 冬至 12.22 6.21 夏至 春分 秋分 3.21 9.23 1.8 日照数据 设计光伏系统时，理想的情况是掌握有该系统安装地日照情况的详细记录。 按接受太阳能辐射量的大小，全国大致可分为五类地区： 1）一类地区： 全年日照时数为3200～3300h，辐射量在（670 ～837）×104KJ/(cm2 × a)。相当于225 ～285Kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 2）二类地区： 全年日照时数为3000～3200h，辐射量在（586 ～670）×104KJ/(cm2 × a)。相当于200～250Kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 3）三类地区： 全年日照时数为2200～3000h，辐射量在5850～6680MJ/m2。日辐射量为4.5 ～5.1KW·h/m2，相当于170 ～200Kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。 4）四类地区： 全年日照时数为1400～3300h，辐射量在（419～502）×104KJ/(cm2 × a)。相当于140 ～170Kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、山西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。 5）五类地区： 全年日照时数为1000～1400h，辐射量在3350～4200MJ/m2。相当于115 ～140Kg标准煤燃烧所发出的热量。日辐射量为2.5 ～3.2KW·h/m2。主要包括四川贵州两省。 实验 太阳高度角变化对楼距影响 原理：太阳至设点在南北回归线间有规律移动，引起正午太阳高度角的季节变化；每天太阳东升西落，太阳的高度角也不尽相同。 要求：1.不同时刻太阳高度角的大小 2.同一时刻不同日期太阳高度角的大小 3.楼距安排是否合理 太阳光线和地面的夹角 测量方法及步骤： 1.测树的高度（如：立一根长1米的竿，测出影子1.3米，同时测作为参照物的树影子长10.2米，运用等比三角形知识，求出树高7.9米）。 2.测量树在一天内不同时刻的影长变化（9：10、1：20、4：45）。 3.每天1：20测树的影长，记录数据。 一天内太阳高度角的变化 时间 影长（米） 高度角（度） 9：10 1：20 4：45 4月太阳高度角变化 日期 影长（米） 高度角（度） 10 11 12 13 4.对楼距的影响： 最佳楼距，当太阳高度角最小的时候，最底层也能够有阳光射入。 楼距测量 楼距（米） 楼高（米） 太阳最小高度角（度） 理论最小楼距（米） 一号楼～二号楼 二号楼～ 三号楼 太阳光 太阳能电池利用半导体材料的电子特性，把阳光直接转换为电能。 光能 太阳能电池分类 阳光的物理来源 太阳实质上是一个由其中心发生的核聚变反应所加热的气体球。 热物体发出电磁辐射，其波长或光谱分布由该物体的温度所决定。 例如：铁块燃烧时，温度升高过程：从看不出发光到暗红到橙色到黄白色。 黑体所发出的辐射的光谱分布由普朗克辐射定律决定。 0 1 2 3 6 瑞利 - 金斯公式 2 4 普朗克公式的理论曲线 实验值 * * * * * * * * * * * * * * * * T = 2 000 K 每条曲线都有一个最大值，最大值的位置随温度升高向短波方向移动。 太阳的核心温度高达2×107K 光球层的温度为6000K。在此温度下与黑体辐射光谱很接近。 太阳常数 在地球大气层之外，地球—-太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射功率基本上为一常数，这个辐射强度称为太阳常数，或称此辐射为大气