第推公式太阳能辐射计算公式

2020年10月11日发(作者：裴九洲)


一、中国太阳能直接辐射的计算方法
（1）
（2）⊙
（3）
S′为直接辐射平均月（年）总量；Q为计算直接辐射的起始数据，可采用天文总辐射S0，
理想大气 总辐射，Qi,晴天总辐射Q0来表示。a，b，a1，b1，c1，a2，b2，c2为系数。n为
云 量。S1为日照百分率。
相关系数的计算公式：


考虑到大气透明度，则有
（4）
其中m为大气质量：

其中，φ为测站的纬度；δ为赤纬角，取每月15日的赤纬值作为月平均值；时角ω统一取
中午 12时，则ω=0，cosω=1；为测站的年平均气压，P海为海平面气压，P海=1013.25mp，为对大气质量进行的高度订正。
对于a2的计算：
当测站的海拔H≥3000m时，a2=0.456；
当H≤3000m是，若年平均绝对湿度E≤10.0mb，则

否则，其中F为测站沙尘暴日数与浮尘日数之和。


对于（4）式中，系数之间的关系式为


二、中国太阳能散射辐射的算法

其中∑D为散射辐射月（年）总辐射量，Q为计算散射辐射的起始数据，可采 用天文总辐射
S0，理想大气总辐射Qi,晴天总辐射Q0来表示；f(S1，n......）为天空 遮蔽度函数。
D=Qi(a1+b1nt);
D=Qi(a2+b2nl);
D=Qi(a3+b3S1);
D=Qi(a4+b4nmh)
D=Qi(a5+b5nmh+c5nl)
D=Qi(a6+b6nmh+c6S1)
D=Qi(a7+b7P+c7nl)
D=Qi(a8+b8P+c8S1)

以上8式为计算太阳能散射可筛选公式，其中D为欲计算的散射辐射量的 月总量，Qi,为理
想大气中的月总辐射量，nt ，nl ，nmh分别为月平均总云量、低云量和中高云量。S1为日
照百分率，P为薄云指数，它的数值为P= S1+ nt -1，表示总云量中能够透射的那一部分能量
值。
考虑地面反射率A时： < br>考虑地面反射率后的理想大气总辐射Qa与A=0.0时的理想大气总辐射Qi成正比,其比值K
可由下式确定：

因此考虑地面反射后的计算散射辐射的一般公式为

这里Qa=KQi。
最后确定整个中国计算散射辐射的公式为
D=KQi(a+bnmh+cnl)
确定上式中的a、b系数通常有二种方法。一种是利用日射站求 得的拟合系数作线性内插，
得到其系数的空间分布；另一种是寻求拟合系数与其它因子的规律，选用经验 方程拟合的方
法求算。线性内插的方法仅仅取决于二个站之间的相对位置，而没有考虑地形或其它因子的
影响。针对我国地势复杂，高差悬殊且日射站分布不均匀的特点,我们采用经验公式拟合的
方法 确定计算公式中的各系数。






确定系数a、b、c的经验公式，其中指的是海拔高度，E年指的是年平均绝对湿度。

适用范围
站点数
经验式
相关系数
H>0
8
a=0.229-0.000026H
-0.937
H>0
8
b=0.334-0.0159E年
-0.929
H<2000米
6
c=-0.0586-0.000145H
-0.973
H>2000米
9
c=-0.2420-0.000111H
0.845