Составители:
Рубрика:
136
Полная солнечная энергия, приходящая за день на единичную площадку, может
быть получена интегрированием в выражении (8.1.3) по «светлому» времени суток, т.е. от
восхода до захода Солнца
∫
=
заход
восход
dtt
r
r
SQ )(cos
2
2
0
0
θ
. (8.1.4)
В выражении (8.1.4) мы пренебрегли изменением отношения d в течение дня. Зенитный
угол Солнца можно выразить через другие углы – склонение Солнца
δ
, часовой угол h и
географическую широту
ϕ
:
hcoscoscossinsincos
⋅
⋅
+
⋅
=
δ
ϕ
δ
ϕ
θ
. (8.1.5)
Подставим выражение (8.1.5) в формулу (8.1.4). Для вычисления интеграла необходимо
связать часовой угол и время, фигурирующее в пределах интегрирования. Поскольку
Земля делает один оборот (
π
2 радиан) за 24 часа, то получаем переводный множитель
(угловую скорость Земли)
12/24/2
π
π
ω
=
= рад/час. С учетом этого искомый интеграл
запишется как
()
∫
−
⋅⋅⋅+⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
H
H
dtt
r
r
SQ )(coscoscossinsin
2
0
0
ωδϕδϕ
(8.1.6)
где H – половина светлого времени суток, т.е. время от восхода и захода Солнца до
полудня. Произведя интегрирование формулы (8.1.6), получим
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅⋅+⋅⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= )sin(coscos
1
sinsin2
2
0
0
ωδϕ
ω
δϕ
HH
r
r
SQ . (8.1.7)
Результаты расчетов по формуле (8.1.7) суточных сумм солнечной энергии,
приходящих на единичную площадку на верхней границе атмосферы, в зависимости от
широты и дня года приведены на рис. 8.1 [19].
Поскольку Солнце ближе всего подходит к Земле в январе (зима северного
полушария), распределение суточных сумм солнечной энергии происходит не совсем
равномерно.
Южное полушарие получает больше радиации, чем северное. Максимальная
инсоляция имеет место летом на полюсах, что связано с длительностью светлого времени
суток (24 часа). Минимальное количество, естественно равное нулю во время полярных
ночей, − на обоих полюсах.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- …
- следующая ›
- последняя »
