各大城市峰值日照时数资料及太阳能基本定理

各大城市峰值日照时数资料

城市 斜面日均辐射量 峰值日照时数 计算公式（峰值日照时数）
哈尔滨 15838 4.3997964
长春 17127 4.7578806
沈阳 16563 4.6012014
北京 18035 5.010123
天津 16722 4.6453716
呼和浩特 20075 5.576835
太原 17394 4.8320532

乌鲁木齐 16594 4.6098132
西宁 19617 5.4496026
兰州 15842 4.4009076
银川 19615 5.449047
西安 12952 3.5980656
上海 13691 3.8033598
南京 14207 3.9467046
合肥 13299 3.6944622
杭州 12372 3.4369416

南昌 13714 3.8097492
福州 12451 3.4588878
济南 15994 4.4431332
郑州 14558 4.0442124
武汉 13707 3.8078046
长沙 11589 3.2194242
广州 12702 3.5286156
海口 13510 3.753078
南宁 12734 3.5375052
成都 10304 2.8624512
贵阳 10235 2.843283
昆明 15333 4.2595074
拉萨 24151 6.7091478


一、（斜面日均辐射量×2.778）/10000 千焦/米２

二、（年总辐射量×0.0116）/365 千卡/厘米２
...................0.0116是单位转换系数
１卡＝４.18焦 １kal＝４.18J
J = W·S W = J/S
注：此表是按公式一计算的

【计算等效的峰值日照时数
】
全年峰值日照时数为: 180000×0.0116=2088小时
0.0116为将辐射量(卡/cm2)换算成峰值日照时数的换算系数:

峰值日照定义: 100毫瓦/cm2=0.1瓦/cm2 1卡=4.18焦耳=4.18瓦秒 1小时=3600秒
则: 1卡/cm2=4.18瓦秒/卡/(3600秒/小时×0.1瓦/cm2)=0.0116小时cm2/卡
于是: 180000卡/cm2年×0.0116小时cm2/卡=2088小时/年
平均每日峰值日照时数为：2088÷365＝5.72小时/日

【太阳辐射的基本定律】

太阳辐射的直散分离原理、布格－朗伯定律和余弦定律是我们所要了解的三条最基本的定律。
直散分离原理：
大地表面（即水平面）和方阵面（即倾斜面）上所接收到的辐射量均符合直散分离原理，只不过大地表面所接收到的辐射量没有地面反射分量，而太阳电池方阵面上所接收到的辐射量包括地面反射分量：
Qp= Sp+Dp QT= ST+DT+RT
Qp:水平面总辐射
Sp:水平面直接辐射
Dp:水平面散射辐射
QT:倾斜面总辐射
ST:倾斜面直接辐射
DT:倾斜面地面反射


布格-朗伯定律:
SD’= S0Fm
S0：太阳常数1350W/m2
SD’：直接辐射强度
F:大气透明度

m:大气质量m=1/Sina′P/P0
a:太阳高度角
Po:标准大气压
Sina= SinfSind+CosfCosdCosw
d:太阳赤纬角
d=23.5Sin(360*(284+N)/365)
f：当地纬度（0－90°）
w：时角（地球自转一周360度，24小时）
15度/小时 或 4分钟/度

余弦定律

:
Sp’ = SD’ Sina
ST’ = SD’COSq

DT’ = Dp’(1+CosZ)/2
RT’ = Qp’(1-CosZ)/2
QT= ST+DT+RT