太陽方位角概述

研究建筑日照要了解研究點和周圍不透明體的相對位置，研究點的陽光方向。陽光的方向用太陽高度角(θ)和太陽方位角(ɑ)來表示：太陽高度角是指陽光與水平面的夾角；太陽方位角是指陽光的水平投影與正南方向的夾角，偏東為負，偏西為正。陽光的方向也可用直角坐標系X、Y、Z來表示（圖1）。設XOY平面與水平面重合,OY軸線與正南夾角為γ，則在數(shù)值上有以下關(guān)系： 上式的實用意義為：如有平行兩列建筑，其朝向角為 γ(朝向角的正負應與方位角取得一致)，朝陽光方向的前列建筑物的高度為Z,要求前列建筑物不遮擋陽光直射后列建筑物,則必須使兩列建筑物之間的間距大于Y。又如有一建筑朝向角為γ, 窗檐下面至窗臺的高度為Z，為避免陽光直射室內(nèi),則必須使出檐的長度為上式中的Y（自墻內(nèi)面計）。同時檐口向陽光投射一側(cè)的側(cè)面探出長度即為上式中的X。

太陽的高度角和方位角是隨時間變化的，因此表示太陽位置的直角坐標數(shù)值X、Y、Z也是隨時間變化的。為了便于設計者掌握所設計的建筑全天或全年日照情況，常根據(jù)建筑物所在地的緯度畫出當?shù)馗骷竟?jié)典型天如冬至日、大寒日的棒影軌跡圖。它是在 Z軸上截取垂直立于O點的不同單位長度的棒,并找出所研究的那一天的各個時間棒影端點的位置(X、Y)，將同一長度的棒的棒影端點連成曲線（棒影端點軌跡），同時標上時間線和長度標準（圖2）。畫時可取朝向角γ=0，即OY軸指向正南。

建筑日照

應用棒影軌跡圖可以：①根據(jù)建筑日照的要求在棒影軌跡圖上確定建筑物的朝向和間距；或在建筑物位置和間距確定后求出日照延續(xù)時間，各類建筑日照延續(xù)時間指標見表。②按照在一定時間內(nèi)使房間的相應部分獲得必要日照的原則，確定窗口大小和位置。

炎熱地區(qū)民用建筑如室內(nèi)氣溫在29℃以上，太陽輻射強度大于240千卡/米2,陽光照射深度 由墻內(nèi)表面算起 大于0.5米，陽光照射室內(nèi)的時間超過1小時，為防止室內(nèi)過熱和直射眩光，應采取必要的遮陽措施。有特殊要求的房間，如恒溫恒濕室、易燃品倉庫等，要另行采取防熱措施。

前言

緒論

第1章太陽幾何學基礎

1.1地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)

1.2天球坐標系

1.3太陽角度計算

1.3.1太陽高度角

1.3.2太陽方位角

1.3.3日出日沒的時角

1.3.4日出日沒的方位角

1.4太陽時與時差

1.4.1真太陽時與平太陽時

1.4.2時差

第2章太陽輻射學

2.1引言

2.2太陽的能量

2.3地球大氣層外的太陽輻射

2.3.1太陽常數(shù)

2.3.2太陽光譜

2.4地球表面的太陽輻射

2.4.1大氣成分

2.4.2均質(zhì)大氣

2.4.3大氣質(zhì)量

2.4.4大氣透明度

2.4.5直射輻射和散射輻射

2.4.6傾斜面上的太陽總輻射

2.5太陽能資源評估

2.5.1太陽能總輻射的計算方法

2.5.2太陽能資源的豐富程度與穩(wěn)定程度

2.5.3我國太陽能資源分布

2.5.4實例分析

第3章傳熱學基本理論

3.1引言

3.2導熱

3.2.1導熱基本定律

3.2.2通過平壁的導熱

3.2.3通過圓管的導熱

3.2.4通過球殼的導熱

3.3對流換熱

3.3.1牛頓冷卻定律

3.3.2層流、湍流和雷諾數(shù)

3.3.3邊界層理論

3.3.4對流換熱的經(jīng)驗公式

3.3.5對流邊界條件下平板和圓管壁的換熱量

3.4熱輻射

3.4.1熱輻射現(xiàn)象的基本概念

3.4.2黑體輻射基本定律

3.4.3物體表面間的輻射換熱

3.4.4通過半透明介質(zhì)的輻射傳遞

第4章槽式熱發(fā)電站

4.1太陽能集熱系統(tǒng)

4.1.1太陽能聚光集熱系統(tǒng)

4.1.2聚光器技術(shù)

4.1.3拋物面反光鏡技術(shù)

4.1.4支架

4.1.5跟蹤機構(gòu)

4.1.6集熱管

4.1.7金屬—玻璃真空集熱管

4.1.8集熱管熱力性能分析

4.1.9機械結(jié)構(gòu)與驅(qū)動

4.2地址選擇

4.2.1概述

4.2.2實例分析

4.3工藝技術(shù)方案

4.3.1技術(shù)方案的選擇

4.3.2主要設備的選擇

4.3.3技術(shù)方案的優(yōu)化

4.4發(fā)電量計算與發(fā)電成本估算

4.4.1發(fā)電量計算模型

4.4.2不同參數(shù)、不同運行模式下的發(fā)電量計算

4.4.3發(fā)電成本估算

4.5應用案例

4.5.1SEGS系統(tǒng)

4.5.2DISS系統(tǒng)

4.6發(fā)展趨勢

第5章塔式熱發(fā)電站

5.1基本原理

5.2定日鏡結(jié)構(gòu)與控制

5.2.1定日鏡總體設計

5.2.2高可靠性、高反射率玻璃鏡的研制

5.2.3支架的結(jié)構(gòu)設計及力學穩(wěn)定性分析

5.2.4支架與玻璃反射鏡的結(jié)合方法

5.2.5i島準確度傳動方式

5.2.6定日鏡控制方式的研究及器件開發(fā)

5.2.7定日鏡誤差控制方法

5.3熱工系統(tǒng)

5.3.1塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

5.3.2定日鏡系統(tǒng)

5.3.3塔式太陽能熱發(fā)電的熱交換系統(tǒng)

5.3.4適合我國國情的技術(shù)——相對比較成熟的塔式太陽能熱發(fā)電集成方案

5.4實例分析

5.4.1PSl0太陽能熱發(fā)電站

5.4.2Ps20太陽能熱發(fā)電站

第6章斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)

6.1碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)

6.1.1聚光器

6.1.2接收器

6.1.3熱機

6.1.4發(fā)展現(xiàn)狀

6.2斯特林發(fā)動機

6.2.1斯特林發(fā)動機簡介

6.2.2斯特林發(fā)動機的原理

6.2.3斯特林發(fā)動機的基本類型

6.3碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的應用

附錄各類熱發(fā)電聚光能流密度參考數(shù)據(jù)

參考文獻 2100433B

前言

項目1 認識太陽能資源

任務1.1 認識太陽輻射

任務1.2 認識太陽方位角和高度角

任務1.3 認識太陽能資源計算與分區(qū)

項目2 選型太陽能光伏電池組件

任務2.1 認識太陽能光伏電池發(fā)電原理

任務2.2 了解太陽能光伏電池分類

任務2.3 測試太陽能光伏電池特性

任務2.4 設計太陽能光伏電池組件陣列

任務2.5 安裝與維護太陽能光伏電池方陣

任務2.6 調(diào)試光伏組件跟蹤太陽方法

項目3 光伏控制器和逆變器

任務3.1 認識太陽能光伏控制器

任務3.2 認識太陽能光伏逆變器原理

任務3.3 太陽能光伏逆變器選型

項目4 蓄電池和儲能裝置

任務4.1 蓄電池選型

任務4.2 蓄電池充放電特性測試

任務4.3 了解電池組的應用

任務4.4 認識其他儲能裝置

項目5 設計太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

任務5.1 了解太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及相關(guān)設備、部件

任務5.2 調(diào)試光伏最大功率點跟蹤方法

任務5.3 設計獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)

任務5.4 設計并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)

任務5.5 安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

任務5.6 調(diào)試、檢查和維護太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

項目6 認識風能資源與風能利用

任務6.1 認識風能資源及其計算

任務6.2 認識風能的利用

項目7 了解風力發(fā)電系統(tǒng)

任務7.1 了解風力發(fā)電組成

任務7.2 了解定槳、變槳風力發(fā)電機組

任務7.3 了解風輪機的調(diào)向、調(diào)速和保護裝置

任務7.4 調(diào)試最大風能追蹤方法

任務7.5 了解大型風力發(fā)電機組功率控制

任務7.6 了解大型風電場電力輸送及并網(wǎng)

任務7.7 了解風光發(fā)電互補系統(tǒng)

項目8 選址風電場、選型及運行風電機組

任務8.1 選址風電場

任務8.2 選型風力發(fā)電機組

任務8.3 了解風力發(fā)電機組的安裝

任務8.4 遠程監(jiān)控與運行風電場

項目9 了解分布式發(fā)電系統(tǒng)與微電網(wǎng)系統(tǒng)

任務9.1 了解分布式發(fā)電系統(tǒng)

任務9.2 了解微電網(wǎng)系統(tǒng)

參考文獻

2100433B