日照与太阳辐射分析
日照辐射量太阳常数
日照辐射量太阳常数【原创实用版】目录一、日照辐射量的定义与意义二、太阳常数的概念与计算方法三、日照辐射量与太阳常数的关系四、日照辐射量和太阳常数在地球上的分布特点五、日照辐射量和太阳常数的应用领域正文一、日照辐射量的定义与意义日照辐射量，顾名思义，是指太阳在一定时间内辐射到地球表面的能量。
它是地球生态系统、气候变化和人类生活息息相关的重要参数，具有很高的科学研究和实际应用价值。
日照辐射量通常用每平方米的辐射能量（单位：焦耳/平方米）表示。
二、太阳常数的概念与计算方法太阳常数是一个物理学常数，表示太阳辐射强度在地球大气层外的值。
太阳常数的取值约为 1361W/m。
在实际应用中，为了更方便地描述太阳辐射在地球表面的强度，我们通常将太阳常数转化为地球表面的日照辐射量。
计算方法是：日照辐射量 = 太阳常数×地球表面单位面积的太阳直射角。
三、日照辐射量与太阳常数的关系日照辐射量和太阳常数之间的关系非常密切。
太阳常数是一个恒定的值，它决定了太阳辐射的总能量。
而日照辐射量则受到地球自转、地球公转、地轴倾角等多种因素的影响，使得地球不同地区、不同季节的日照辐射量存在较大差异。
通过计算日照辐射量，我们可以更好地了解地球上的气候和生态环境。
四、日照辐射量和太阳常数在地球上的分布特点日照辐射量和太阳常数在地球上的分布特点主要表现在以下几个方面：1.地球赤道地区日照辐射量较大，两极地区日照辐射量较小。
这是因为地球自转轴与太阳光线的夹角不同，赤道地区太阳光线垂直照射，两极地区太阳光线斜向照射。
2.夏季日照辐射量大于冬季。
由于地球公转和地轴倾角的原因，地球在公转轨道的不同位置，太阳光线与地球表面的夹角发生变化，导致夏季日照时间较长，辐射量较大。
3.高海拔地区日照辐射量较大。
大气层对太阳辐射有一定的吸收作用，海拔较高的地区大气层较薄，太阳辐射能量损失较小，因此日照辐射量较大。
五、日照辐射量和太阳常数的应用领域日照辐射量和太阳常数在多个领域具有广泛的应用，例如：1.太阳能利用：日照辐射量是评估太阳能资源丰富程度的重要指标，对于太阳能电池、太阳能热水器等设备的研发和应用具有指导意义。
光伏电站 标准日照系数与辐射总量的关系
光伏电站的建设和运行对日照条件有着严格的要求。
光伏电站的发电效率受到日照强度的影响，因此光照条件是光伏电站发电效率的重要标准之一。
标准日照系数和辐射总量是评价一个地区光照条件的重要指标，而它们之间存在着一定的关系。
一、标准日照系数的概念标准日照系数是指在一定条件下，单位时间内实际日照总量和理论可能日照总量之比。
通常用H0代表标准日照总量，单位是小时（h），而用H表示实际日照总量，单位同样是小时（h），则标准日照系数Kt的计算公式为：Kt=H/H0标准日照系数的大小代表了日照充足程度，Kt越大，表示日照越充足。
在光伏电站的选址和设计中，标准日照系数是一个重要的考虑因素，因为它直接影响着光伏电站的发电量和运行效果。
二、辐射总量的概念辐射总量是指单位面积上某种辐射能流在单位时间内通过的能量总量。
在光伏电站中，辐射总量通常指的是太阳辐射总量，它是光伏电站发电的基础。
辐射总量的计量单位通常是千瓦时/平方米（kWh/m2）。
三、标准日照系数与辐射总量的关系标准日照系数和辐射总量之间存在着密切的关系，它们之间的关系可以通过以下公式来描述：H=Kt·H0也就是说，实际日照总量等于标准日照系数与标准日照总量的乘积。
这个公式清楚地表明了标准日照系数和辐射总量之间的关系，标准日照系数越大，对应的辐射总量也就越大，光伏电站的发电效率也会随之增加。
四、光伏电站的选址和设计中的应用在光伏电站的选址和设计中，标准日照系数和辐射总量是两个重要的参考指标。
选址时需要考虑地区的标准日照系数，选择光照充足的地区有利于光伏电站的发电效果。
在设计过程中，需要根据地区的标准日照系数和辐射总量来确定光伏电站的组件倾角、安装方向等参数，以便最大限度地利用光照资源，提高发电效率。
在实际操作中，标准日照系数和辐射总量的数据可以通过气象站测量得到，也可以通过全球气象数据集、遥感卫星数据等途径获取。
有了准确的标准日照系数和辐射总量数据，光伏电站的选址和设计工作才能更加科学和准确。
日照分析报告
日照分析报告目录日照分析报告 (1)引言 (2)背景介绍：日照是指太阳光照射地球表面的时间和强度，对气候、生态和人类活动都有重要影响。
(2)目的和意义：分析日照情况可以帮助我们了解气候变化、生态系统的健康状况以及人类活动的影响。
(3)研究方法：本报告采用了XX方法对日照情况进行分析。
(3)日照时间分析 (4)日照时间的定义和测量方法：介绍日照时间的概念和常用的测量方法。
(4)全球日照时间分布：分析全球各地的日照时间分布情况，包括赤道地区、中纬度地区和极地地区的差异。
(5)日照时间的季节变化：探讨日照时间在不同季节的变化规律，如夏季和冬季的差异。
(6)日照强度分析 (7)日照强度的定义和测量方法：介绍日照强度的概念和常用的测量方法。
(7)全球日照强度分布：分析全球各地的日照强度分布情况，包括赤道地区、中纬度地区和极地地区的差异。
(8)日照强度的季节变化：探讨日照强度在不同季节的变化规律，如夏季和冬季的差异。
(9)日照与气候变化的关系分析 (10)日照与气温的关系：分析日照时间和强度对气温的影响，探讨气候变化对日照的影响。
(10)日照与降水的关系：探讨日照时间和强度对降水量的影响，分析气候变化对日照的影响。
(11)日照与气候变化的未来趋势：根据当前的气候变化趋势，预测未来日照情况可能的变化。
(12)日照与生态系统的关系分析 (13)日照对植物生长的影响：分析日照时间和强度对植物光合作用和生长发育的影响。
(13)日照对动物活动的影响：探讨日照时间和强度对动物行为和生态系统的影响。
(14)日照与生态系统的平衡：分析日照对生态系统的重要性，探讨气候变化对生态系统的影响。
(15)日照与人类活动的关系分析 (16)日照对人类健康的影响：分析日照时间和强度对人类健康的影响，如维生素D的合成和心理健康的影响。
(16)日照对农业和能源的影响：探讨日照时间和强度对农作物生长和太阳能利用的影响。
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
地区
太阳能年辐射量
年日照时数
标准光照下年平均日照时间（时）
MJ/m2·年
kWh/m2·年
一
宁夏北部、甘肃北部、
新疆南部、青海西部、西藏西部
6680-8400
1855-2333
3200-3300
5.08-6.3
二
河北西北部、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、新疆南部
广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、台湾东北部
4190-5016
1163-1393
1400-2200
3.1-3.8
五
四川、贵州
3344-4190
928-1163
1000-1400
2.5-3.1
5852-6680
1625-1855
3000-3200
4.45-5.08
三
山东、河南、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、江苏北部、安徽北部、台湾西南部
5016-5852
1393-1625
2200-3000
3.8-4.45
四
湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
宜兴
31.36
-23.43
0
35.21
0
常州市
常州
31.79
-23.43
0
34.78
0
武进
31.78
-23.43
0
34.79
0
金坛
31.74
-23.43
0
34.83
0
溧阳
31.43
-23.43
0
35.14
0
镇江市
镇江
32.2
-23.43
0
34.37
0
丹徒
32.2
-23.43
0
34.37
0
扬中
32.24
0
34.71
0
常熟
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量(优选.)
宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部
6680-8400
1855-2333
3200-3300
5.08-6.3
二
河北西北部、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、新疆南部
5852-6680
1625-1855
3000-3200
4.45-5.08
三
山东、河南、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、江苏北部、安徽北部、台湾西南部
0
34.5
0
溧水
31.65
-23.43
0
34.92
0
高淳
31.32
-23.43
0
35.25
0
苏州市
苏州
31.32
-23.43
0
35.25
0
张家港
31.86
-23.43
0
34.71
0
常熟
31.64
-23.43
0
34.93
0
太仓
31.45
-23.43
0
35.12
0
昆山
31.39
-23.43
0
35.18
0
5016-5852
1393-1625
2200-3000
3.8-4.45
四
湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、台湾东北部
4190-5016
1163-1393
1400-2200
3.1-3.8
五
四川、贵州
3344-4190
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
0
32.95
0
楚州
33.5
-23.43
0
33.07
0
洪泽
33.28
-23.43
0
33.29
0
盱眙
33
-23.43
0
33.57
0
涟水
33.77
-23.43
0
32.8
0
金湖
33.01
-23.43
0
33.56
0
盐城市
盐城
33.38
-23.43
0
33.19
0
滨海
34.01
-23.43
0
32.56
全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
地区类别
地 区
太阳能年辐射量
年日照时数
标准光照下年平均日照时间（时）
MJ/m2·年
kWh/m2·年
一
宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部
6680-8400
1855-2333
3200-3300
5.08-6.3
二
河北西北部、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、新疆南部
97
960.51
30
995.67
64
981.13
82
970.57
100
958.38
40
992.24
66
980.05
84
969.30
50
988.07
68
978.94
86
968.00
81
88
966.68
54
986.21
影响太阳辐射强弱的因素
解析:第(1)题西亚和北非,青藏高原同样都是年太阳辐射量 最丰富的地区,但它们的影响因素是不一样的.结合两地区的 区域地理特征,可知:两者纬度相当,西亚和北非是热带沙漠 气候(天气因素);而青藏高原海拔高(海拔因素).第(2) 题,我国太阳辐射量弱的地区是四川盆地,原因是盆地地形, 多阴雨云雾天气,大气对太阳辐射削弱强,所以,太阳辐射弱. "广州纬度比乌鲁木齐低,但年太阳辐射量却更少",按理来 说,纬度低,太阳高度角大,太阳辐射应更强,此题却相反. 这也说明影响太阳辐射强弱的因素,不是只有纬度因素,还有 其它重要因素.此题,主要也是天气状况的差异,广州季风气 候,多阴雨天气,云量多,对太阳辐射削弱作用强;而乌鲁木 齐温带大陆性气候,晴天多,云量少,对太阳辐射削弱少. 答案:(1)青藏高原 该地势高,空气稀薄,而且睛天多,对 太阳辐射削弱少;而西亚,北非主要是热带沙漠气候,晴天多, 云量少,对太阳辐射削弱少. (2)重庆 尽管广州纬度低,太 阳高度大,但由于云量比乌鲁木齐多,太阳辐射削弱严重.
青藏高原气温低的原因
由于青藏高原海拔高,高原上空气稀薄, 大气层中云量少,大气逆辐射少,大气的 保温作用却很差,不能很好地保存地面辐 射的热量, 加以高原上风速较大,更不利于热量的积 累和保持,所以,即使是夏季,青藏高原 大部分地区的平均气温也很低,是我国夏 季平均气温最低的地区.
二,例题分析
�
例2:读"世界年太阳辐射量图",回答问题:
(1)图中年太阳辐射量丰富(>200)的地区有两块:一 是分布在西亚和北非,另一块分布在我国境内,其地形 区名称是_________,试分析该地太阳辐射丰富的原因 与西亚北非有什么不同? (2)我国广州,重庆,乌鲁木齐,拉萨四城市,太阳 能资源量不丰富的是_______,广州纬度比乌鲁木齐低, 但年太阳辐射量少的原因是______________________.
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1.4本例的基本情况和要求
本例是计算住宅的日照间距。该建筑位于西安市，朝向为南偏西30°，建筑形体 为矩形，长宽分别为36m、12m，建筑高度为18.5m，底层窗台距室外地面 1.35m。要求前后两栋住宅的日照时间满足大寒日（1月21日）满窗日照2小时， 以此计算出前后两栋建筑的最小楼间距。之后，使用Ecotect Analysis的日照时 间模拟计算功能验证北边建筑的日照时间。
定在一定经度范围统一使用一种标准时间。所谓标准时间，是各国按所处地理位 置的范围，划定所有地区的时间以某一中心子午线的时间09 Autodesk
1.3太阳时、地方时与标准时
我国从东五时区到东九时区，五个时区。为计算方便，我国统一采用东八时区的 时间，即以东经120。的平均太阳时为中国的标准时间，称为“北京时间”。北 京时间与世界时相差8小时，即以北京时间等于世界时加上8小时。 地方太阳时与标准时之间的转换可按下式计Lm算： To＝Tm+4(LO-Lm) 式中 To——标准时间，min； Tm——地方平均太阳时，min； （3-1）
日照分析
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针对设计阶段的要求，Ecotect Analysis提供了强大的日照分析功能，包含了日 照阴影分析、太阳轨迹图分析以及基于此的遮挡分析与遮阳的优化设计等多方面 的内容。其中： 可视化的日照阴影分析：在Ecotect Analysis中，主要是以各种直观的三维模型
效果图来显示模型中的在遮挡与投影状况，其特点是交互性高、直观并且易于理
解。用户可以随时调整模型并得到实时结果反馈，通常来说此类分析一般不需要 进行数据计算。
太阳轨迹图及遮挡分析：Ecotect Analysis提供了太阳轨迹图来分析建筑的遮挡
情况分析功能，太阳轨迹图可以精确地分析全年的日照和遮挡时间，此功能以图
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1.1相关概念与基础知识
日照标准 所谓日照标准，就是在规定的日照标准日（冬至日和大寒日）的有效日照时间范 围内，建筑外窗获得的最低日照时间。日照标准主要包括日照时数和日照质量两 个指标。日照时数时表示太阳照射的时数。日照质量是指每小时室内地面和墙面
阳光照射面积累计的大小以及阳光中紫外线的效用高低。
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1.5模拟计算日照时间
打开文件“日照间距.eco”。 选中北向的建筑的南墙。
点击Modify(修改)菜单—Surface Subdivision(表面细化)—Rectangular Tiles(矩形
面片)命令。 如图设置弹出的Surface Subdivision(表面细化)对话框。 点击OK后，选中的南墙被细化。
在居住小区中，往往由于建筑布局不当，四周的建筑互相遮挡，使得某些虽然朝 向选择较好的建筑并不能获得良好的日照条件。因此，在建筑规划设计中，必须 在建筑之间留出一定的距离，以保证日光不受遮挡能直接照射到室内。这个距离 就称为建筑的日照间距。
日照间距的大小主要是根据现行小区规划设计、住宅设计及其他建筑设计规范中 对日照标准要求来确定。它受当地地理纬度、建筑朝向、建筑的高度和长度及用 地地形等因素的影响。在平坦场地上，任意朝向的条式建筑日照间距计算公式为： D=(H-H1)·coths·cosγ =H0·coths·cosγ （3-2） 式中D—两建筑物间平地日照间距（m）；
表显示为主，但是在使用中需要理解太阳轨迹图的含义。
遮阳及遮挡优化设计：此功能是Ecotect Analysis极具特色的辅助设计功能，主 要用于对遮阳系统和可能产生的遮挡情况进行分析和优化设计。
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目录
日照间距与日照时间的计算 阳光反射板的设计 遮阳构件的优化设计 建筑遮挡和投影分析
H—前排建筑高度（m）； H1—后排建筑底层窗台高度（m）； H0—前排建筑檐口至后排建筑底层窗台高度间高度差（m）； hs—太阳高度角（deg）；
γ —建筑墙面法线与太阳方位的夹角（deg）； 其中，太阳高度角hs和γ 是根据相应的日照标准及建筑朝向所确定。
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1.2日照间距的计算
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1.3太阳时、地方时与标准时
一天时间的测定，是以地球自转为依据给出的一种尺度。日照设计中所用的时间，
均以地方平均太阳时为标准。它与日常钟表所指的标准时之间往往有一差值，故 需换算。 太阳时是指以太阳为标准来计算的时间，可以分为真太阳时（apparent/real
LO——标准时间子午圈所处的经度（deg）；
Lm——地方时间子午圈所处的经度（deg）。
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1.4本例的基本情况和要求
分析的目的： 我们知道了日照间距的计算公式，对于这个复杂的公式，即使是计算正南正北的 建筑日照间距也是费时费力。而面对比较复杂的建筑形式与布局，只能进行简化 处理，根本无从谈及日照分析和优化设计的问题。 而通过Ecotect Analysis的日照阴影分析就可以非常简便的确定日照间距，即可 以满足日照标准，又达到了节地的目的。
我国《住宅建筑规范》GB 50368-2005和《城市居住区规划设计规范》GB 50180-93（2002年版）根据不同气候区对住宅日照标准进行了相应的规定，即 每套住宅至少应有一个居住空间满足表4-1的日照要求。
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1.2日照间距的计算
solar time）和平均太阳时（mean solar time）。以真太阳日为标准来计算的
叫真太阳时，日晷所表示的时间就是真太阳时；以平均太阳日为标准来计算的叫 平均太阳时，钟表所表示的时间就是平均太阳时。
所谓地方平均太阳时，是以太阳通过该地的子午线（经线）时为正午12时来计算
一天的时间。这样经度不同的地方，正午时间均不同，使用起来不方便。因此规