太阳跟踪系统方位角和高度角的计算 顾婷婷是什么梗
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
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 1496×108km
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0983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1017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,r02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 1000423，0032359sinθ，0000086sin2θ,0008349cosθ，0000115cos2θ1
式中θ称日角即
短信发技术θ 2πt,3652422
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 796764，02422×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665?角并且这个角度在公转中始终维持不变正是由于这一原因形成了每日中午时刻太阳高度的不同以及随之而来的四季的变迁太阳高度的变化可以从图1中形象地看到图中日地中心的连线与赤道面间的夹角每天实际上是每一瞬间均处在变化之中这个角度称为太阳赤
纬角它在春分和秋分时刻等于零而在夏至和冬至时刻有极值分别为正负23442?
图1地球绕太阳运行轨迹
由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的所以它ED也可以用与式1相类似的表达式表述即
ED 03723，232567sinθ，01149sin2θ
,01712sin3θ,0758cosθ，03656cos2θ
，00201cos3θ5
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式中θ的含义与式1中的相同
3 时差
真正的太阳在黄道上的运动不是匀速的而是时快时慢因此真太阳日的长短也就各不相同但人们的实际生活需要一种均匀不变的时间单位这就需要寻一个假想的太阳它以均匀的速
度在运行这个假想的太阳就称为平太阳其周日的持续时间称平太阳日由此而来的小时称为平太阳时
电路板测试台平太阳时S是基本均匀的时间计量系统与人们的生活息息相关由于平太阳是假想的因而无法实际观测它但它可以间接地从真太阳时S求得反之也可以由平太阳时来求真太阳时为此需要一个差值来表达二者的关系这个差值就是时差以Et表示即
S S，Et6
由于真太阳的周年视运动是不均匀的因此时差也随时都在变化着但与地点无关一年当中有4次为零并有4次达到极大时差也可以以式1相似的表达式表示
Et 00028,19857sinθ，99059sin2θ
,70924cosθ,06882cos2θ
7
上面我们给出了3个计算式从形式上讲它们与一般书籍中给出的并无不同我们之所以又重新
研究它是因为以往的公式存在以下的通病对平年和闰年不加区分一方面这对闰年就不好处理另一方面闰年的影响有累计效应会逐步增长即使是从当年天文年历查到的数值也是格林尼治经度处0点时刻的数值而我们所需要的数值会因所在地点的地理经度以及具体时刻与表值有异而不同具体地讲一般要进行如下3项订正 作者风华漫天 2005-12-18 2010 回复此发言
2 如何计算太阳的方位角
1年度订正除非我们只用当年的天文年历值此外均需使用此项订正引入此项订正的原因就是一回归年的实际长度不是365日而是3652422日但日历上只有整日不可能有小数日假定我们选用的是1981年的表值1982年再用时就要加上,02,02422日的订正了这个订正到了1983年为,051,04844日1984年为,07,07266日但此年为闰年多了1日实际订正应为,07，1 0302734日1985年为0000312日等等余类推
2经度订正即使我们查阅的是当年的天文年历也需此项订正在我国的地理经度范围内各地的订正值是
?
90?E
,02日
90?E 128?E
,03日
?128?E
,04日
3时刻订正要求同前一项即使在格林尼治当地不同时刻也需加以订正各时段的订正值是
时段 336,600 600,824 824,1048 1048,1312
日 ，02，03，04，05
时段 1312,1536 1536,1800 1800,2024
日 ，06，07，08
由于我国普遍采用的是北京时它与格林尼治的地方时相差8小时故具体到我国情况
时段北京时200,424 424,648 648,912 912,1136
订正值日,02 ,01 0 01
时段 1136,1400 1400,1624 1624,1848 1848,2112
订正值 02 03 04 05
前面3个计算式项数多计算麻烦后面多项订正更显繁琐为了方便实际应用特编制如下仅含20句的BASIC语言程序供使用
10 input经度经分和年份JDJFNF
20 A NF,4K 231415926,,3652422
30 N0 796764，02422NF,1985
,INTNF,1985,4
40 input月日时分按北京时YRSF
50 B A,INTA 化妆品包装瓶
60 C 328
70 ifY?2thenC 306
80 ifB 0andY 2thenC 318
90 G INT306Y,C，05，R
100 L JD，JF,60,15
110 H S,8，F,60
120 N G，H,L,24
130 N,N0,K
140 式1
150 式5
mcu解密160 式7
170 printEr ErEd EdEt Et
180 input是否仍要计算y,nW0
190 ifW YorW ythen10else200
200 end
程序中50,90各句的目的在于计算当天的积日100句是经
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