光伏电池太阳辐射量的计算

Question

如题所述

Answer 1

太阳辐射是太阳自身发出的能量，每秒钟向太空发射大约3.8*10^20兆瓦的能量，其中大约22亿分之一能量到达地球。经过大气层的反射和吸收后，大约70%的太阳光能够到达地面。因此，地球每年接收到的太阳能总量高达1.8*10^13千兆瓦时。
从地面观察，太阳每天从东方移动到西方，但在正午时只在南北水平面内可见。即便在这个时刻，由于赤道和黄道不在同一平面上（存在23.5度的夹角），不同纬度的地区会有不同的太阳高度角。太阳高度角随着纬度和一天中的时间、一年中的季节而变化。接收面上实际测量的太阳辐照度通常小于标准AM1辐照度值。
在任何给定时刻，太阳辐照度可以用公式I=I0*cosψ来计算，其中I0是垂直受光面上的太阳辐照度的最大值，ψ是太阳方向与受光面法线之间的夹角。实际上，由于不同的ψ角度，太阳光通过的大气层厚度不同，因此I0也会有所不同，这需要通过大气质量修正来考虑。具体的计算方法请参阅相关参考资料。