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    太阳能热水器工程体系-太阳辐射进入大气层的衰减
信息滥觞:  文章作者:镁双莲太阳能 

太阳能热水器工程体系-太阳辐射进入大气层的衰减

因为地球表面有一层厚约30km的大气层。固然厚度不大,不及地球直径的四百分之 一,但对太阳辐射有较大影响。太阳辐射穿过大气层时,将遭到大气中的各种气体,如臭 氧、二氧化碳以及水蒸气和尘埃等物的吸取、反射和散射,使得抵达空中的太阳辐射明显

衰减。据估计,反射回宇宙的能量约占总童的30%,被吸取的约占23%,其他47%阁下 的能量才抵达地球陆地和陆地,成为地球上能量的次要滥觞(图1〜2)。


地球表面上的太阳辐射由两部门构成。

①直射辐射 不改动标的目的的太阳辐射。

②散射辐射 被大气层或云层反射和散射后改动了标的目的的太阳辐射。

地球大气层上界的太阳辐射是直射辐射。当它穿过大气层时,部门遭到大气氛围分 子、水蒸气和尘埃颗粒的散射,使抵达地球表面的直射辐射明显减小;同时,太阳辐射的 各类波长中的某些波长的辐射被大气中的02、H20、CO2和O3所吸取(此中次要是O2 对紫外区辐射的吸取,H20对红外区辐射的吸取)。因而,抵达空中的间接辐射和散射的 和,肯定小于大气层上界的太阳辐射。太阳辐射的衰减水平和大气质量及大气透明度 有关。

(1)大气质量  太阳辐射透过大气层时,经由过程的 路途越长,则大气对太阳辐射的吸取、反射和散射 的量越多,太阳辐射被衰减的水平也越凶猛,到 达空中的辐射通量便越小。为了暗示大气对太阳 辐射衰减感化的巨细,普通接纳“大气质量”(m) 这一观点。大气质量是太阳辐射经由过程大气层的无 量纲路途,是太阳光经由过程大气的途径与太阳在天 顶标的目的时途径的比值。令海平面上太阳光垂直人 射的途径为1,即无量纲距为m=1,则大气质量 的表示见图1-3。太阳高度角与大气质量的干系见 表1-1。

表1-1太阳离度角与大气质量的干系

太阳高度角as

90°

60°

45°

30°

10°

大气质置(1/sinas)

1.000

1. 155

1. 414

2. 000

5. 758

11. 480

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图1-3大气质量表示



由式(1-4)及表1-1可知,太阳在空中上方的高度越低,即高度角越小,m越大, 太阳辐射受大气衰减的感化越大。当太阳靠近地平线时,其大气质量是天顶时的十多倍, 以是这时候的太阳辐照度较低。

(2)大气透明度    为了思索大气透明度对太阳辐射的影响,在颠末烦琐的公式推导 后,制成了表格(表1-2)。从表中可査出差别太阳高度角和大气透明度的太阳间接辐射 照度。

表1-2各类大气透明度下水平面上太阳总辐射(W/ m2)

与太阳亩度免的干系(日-地均匀间隔)



2018-9-22  点击次数:882  
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