太陽能新能源在建筑中的應(yīng)用(完整版)
【正文】 ：由于地球自轉(zhuǎn)軸與黃道平面法線的夾角為 23176。直射輻射與散射輻射之和稱為總輻射。因此可以把太陽輻射看作黑體輻射。日冕中的物質(zhì)也是等離子體，它的密度比色球?qū)痈?，而它的溫度反比色球?qū)痈?，可達(dá)上百萬攝氏度。 ? 太陽黑子是光球?qū)由系木薮髿饬餍郎u，大多呈現(xiàn)近橢圓形，在明亮的光球背景反襯下顯得比較暗黑，但實(shí)際上它們的溫度高達(dá) 4000℃ 左右，太陽黑子的變化存在復(fù)雜的周期現(xiàn)象，平均活動(dòng)周期為 。 ? —— 太陽能經(jīng)過這里向太陽表層傳播。這些能量再通過輻射層和對(duì)流層中物質(zhì)的傳遞，才得以傳送到達(dá)太陽光球的底部，并通過光球向外輻射出去。太陽的平均密度為 1． 4g/cm3，只有地球的四分之一，比水重近 50％ 。學(xué)習(xí)太陽能光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換的技術(shù)途徑和常用設(shè)備，了解與建筑結(jié)合的太陽能利用設(shè)備和系統(tǒng)形式等。 Beijing University of Technology 太陽是離地球最近的一顆恒星。實(shí)際上，太陽各處的密度相差懸殊，外層的密度比較小，內(nèi)部在承受外部巨大壓力的倩況下，密度高達(dá) 160 g/cm3，正因?yàn)槿绱耍招牡囊σ鹊匦牡囊Υ?29倍。太陽中心區(qū)的物質(zhì)密度非常高。 ? 太陽內(nèi)部能量向外傳播除輻射，還有對(duì)流過程。這種變化反映了太陽輻射能量的變化。在日全食時(shí)在日面周圍看到放射狀的非常明亮的銀白色光芒即是日冕。 圖 Beijing University of Technology ? 太陽輻射通過星際空間到達(dá)地球表面。 圖 大氣中的減弱 Beijing University of Technology ： 太陽光線穿過地球大氣層的路程與太陽在天頂位置時(shí)光線穿過地球大氣層的路程之比。 27180。 時(shí)差產(chǎn)生的原因： 1） 太陽與地球之間的距離和相對(duì)位置隨時(shí)間變化。則由太陽高度角公式可以求出日出和日沒的時(shí)角 為 =0s???c os = t a n t a n?? ? ?c os =c os ( )????= =????? ? ? ?， 日 沒， 日 出 ； 由于地球每小時(shí)自轉(zhuǎn)15176。 （ 2） 任意傾斜面太陽散射輻射強(qiáng)度 rd1 + c o s= c o s ( )22dSSII ?，（ 3） 任意傾斜面獲得的地面反射輻射強(qiáng)度 22,1 c o s= = ( 1 c o s ( ) ) = ( I + I ) ( 1 c o s ( ) )2 2 2r r b dS S SI I I? ? ??Beijing University of Technology 太陽輻射的測量 輻射指太陽、地球和大氣輻射的總稱。 （ 5） 地球輻射，指由地球（包括大氣）放射的輻射。 上述一 、 二 、 三類地區(qū)約占全國總面積的 2/3以上 ， 年太陽輻射總量高于 5000MJ/m2， 年日照時(shí)數(shù)大于 2020h， 具有利用太陽能的良好條件 。 （ 3）長久性。是太陽能轉(zhuǎn)換利用、組成各種太陽能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。 集熱器總面積（ ㎡ ） ：整個(gè)集熱器的最大投影面積，不包括那些固定和連接傳熱工質(zhì)管道的組成部分。 太陽能的 缺 點(diǎn) ： （ 1）分散性（稀薄性）。 可充分利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源 ， 采用太陽光發(fā)電技術(shù) ， 發(fā)展經(jīng)濟(jì) ， 提高人民生活水平 。 Beijing University of Technology （ 1）直接日射表 瞄準(zhǔn)孔薄銀片熱電偶堆遮光筒圖 Beijing University of Technology （ 2） 天空輻射表（總?cè)丈浔恚? 圖 Beijing University of Technology （ 3） 凈輻射表 圖 Beijing University of Technology 太陽能資源分布 太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。觀測的物理量主要是輻射能流率，或稱輻射通量密度或輻射強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)單位瓦 /平方米。 每小時(shí)得到： + 2= a r c c o s t a n t a n1 5 / 1 5N? ??? ??? ， 日 沒 ， 日 出 （ ）小 時(shí)Beijing University of Technology 太陽輻射強(qiáng)度計(jì)算 到達(dá)地面的太陽總輻射由兩部分組成：一是太陽以平行光的形式直接投射到地面上的太陽直射輻射；另一個(gè)是經(jīng)過散射后到達(dá)地面的散射輻射。 27180。 圖 Beijing University of Technology 幾個(gè)重要的天文參數(shù)（赤道坐標(biāo)系） （ 1） 赤緯角 δ：地球中心與太陽中心連線與地球赤道平面的夾角。 規(guī)定：在海平面上，當(dāng)太陽處于天頂位置時(shí)，太陽光線垂直照射所通過的路程為 1
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