到達地面的輻射總量，包括太陽直接輻射和天空散射輻射的總和，通常稱為太陽總輻射。太陽能一般以太陽總輻射來表示。總輻射可以用儀器觀測直接得到，但是由於太陽輻射的觀測站太稀疏，全國目前尚不足100個，遠不能滿足太陽能開發利用的需要。解決方法，通常藉助現有日射觀測站的數據，與日射有關的氣象要素建立統計模式，再利用這一模式求算無日射觀測站的太陽輻射資料和數據。
基本介紹
- 中文名：太陽能資源計算
- 外文名：Solar energy resources calculation
- 太陽總輻射：太陽直接輻射和天空散射輻射
- 原因：輻射不易觀測
- 模式：統計模式
- 影響因子：地理經緯度、海拔高度等
簡介,計算公式,常用方法,
簡介
到達地面的輻射總量，包括太陽直接輻射和天空散射輻射的總和，通常稱為太陽總輻射。太陽能一般以太陽總輻射來表示。總輻射可以用儀器觀測直接得到，但是由於太陽輻射的觀測站太稀疏，全國目前尚不足100個，遠不能滿足太陽能開發利用的需要。解決方法，通常藉助現有日射觀測站的數據，與日射有關的氣象要素建立統計模式，再利用這一模式求算無日射觀測站的太陽輻射資料和數據。
計算公式
影響太陽輻射的因子很多，重要有地理經緯度、海拔高度、雲量、雲狀、大氣透明度等。在日射台站實際觀測到的總輻射值是這些因子的綜合影響的結果。
計算總輻射的經驗模式，可用下式函式表達：
Q=Q0f(a,b)φ(x)
式中Q為實際條件下的總輻射，Q0為計算總輻射的基礎值，f(a,b)為大氣透明狀況對總輻射的減弱函式，φ(x)為天空遮蔽程度的減弱函式。
基礎值Q0值的選取有三種類型：
天文總輻射，研究地點大氣上界單位水平面上單位時間內的輻射強度，即未受大氣影響的太陽輻射。
晴天總輻射，表征只受大氣透明度影響而未受雲層影響的太陽輻射。它是研究地點實測的總輻射的最大值。
理想大氣總輻射，又叫乾法大氣。就其成分而言，除了無水汽和灰塵雜質外，它與實際大氣並無區別。理想大氣中使日射衰減的因子是臭氧、氧和二氧化碳的選擇吸收以及空氣分子的散射。
利用這三種類型的基礎數據作為自變數，分別與總輻射建立回歸方程，其係數項和常數項的空間分布的穩定性及相對誤差均相當接近。原因可能是這三類基礎數據的月總量在各緯度上的分布趨勢基本一致。
根據計算結果，三種不同的基礎數據計算的總輻射空間分布趨勢基本相同，所以利用任何一基礎計算總輻射都是可行的。
常用方法
目前，國內外公認的計算總輻射最優表達式為：
Q=Q0(a+bSi)
式中，Q0為上述三種基礎數據中的任一種類型，a、b為常數，用各地區的日射觀測站資料擬合確定，Si為日照百分率。
關於Q0的三種基礎值，利用太陽常數，可以比較精確地計算出各季節不同地理緯度的天文輻射日、月總量。左大康等(1963年)利用烏拉英禾夫方法得出了我國平原和高原兩大區域的晴天狀況下的總輻射緯度平均值。王炳忠等(1996)計算了我國每隔二個緯度距若干等壓面上的理想大氣中太陽總輻射月總量。這些計算都給出了查算表，以便計算時査用。
太陽輻射單位的變化。過去曾採用過卡/(厘米2·分)，現已廢止。
國際單位制推行委員會規定，熱、功、能量的單位採用J。其定義為：1牛頓的力作用於質點，使它沿力的方向移動1 m距離所做的功，稱為1 J(焦耳)，焦耳也可由電學單位來定義即1安培電流在1歐姆電阻上1s內所消耗的電能，稱為1J。
卡的定義為：1g純水在標準氣壓下，溫度升高1℃所需要的熱量。
