【摘要】：太阳光所经过的日地平均距离为1.5×1011m，地球大气层外单位面积入射的太阳辐射强度测量值为1367W/m2，被称为太阳常数。到达表面的太阳辐射最大值由于入射角的余弦作用而减小，这被称为倾斜因子。图2.26显示了在极坐标系下52°N及8°W的太阳几何学。采用跟踪系统将聚光器对准太阳入射方向，太阳入射方向不涉及倾斜平面。在聚光器中，跟踪位置法线方向上入射直射辐射的持续时间和强度是关键的设计参数。
太阳能是由太阳内部的氢聚变反应产生的。太阳光所经过的日地平均距离为1.5×1011m，地球大气层外单位面积入射的太阳辐射强度测量值为1367W/m2，被称为太阳常数。由于地球的轨道大体呈椭圆形，所以地球大气层外接收到的辐射强度在一年内会有±3.4%的变化，在近地点辐射强度最大，而在远地点辐射强度最小（Stine和Harrigan，1985）。
由于以下因素，太阳辐射每时每刻都在变化。
地理因素：
1）接收面的倾角及方位角对太阳辐射截断的影响；
2）邻近结构对直射和散射太阳辐射的遮挡；
3）相邻表面对太阳辐射的反射；
物理因素：
1）由大气条件导致的太阳总辐射强度、直射与散射辐射比例的变化；(www.xing528.com)
2）天空散射辐射的分布；
3）由植被或积雪造成地面条件变化导致的地面反射率变化。
在设计太阳能系统时，预测太阳入射方向与接收面法线方向之间的夹角很重要。到达表面的太阳辐射最大值由于入射角的余弦作用而减小，这被称为倾斜因子。图2.26显示了在极坐标系下52°N及8°W的太阳几何学。
对于许多太阳能热利用系统，可以假定一天中云层分布是均匀的。在各向同性天空模型中，假设散射辐射在天空的分布是均匀的，与方向无关。当云层覆盖率均匀或阴天时，这是一个合理的近似。实际上，天空散射辐射的分布可能是复杂和瞬态变化的，这取决于云的形式、高度和移动以及大气质量。高聚光比的聚光型太阳能系统无法收集散射辐射。采用跟踪系统将聚光器对准太阳入射方向，太阳入射方向不涉及倾斜平面。在聚光器中，跟踪位置法线方向上入射直射辐射的持续时间和强度是关键的设计参数。
图2.26 极坐标图
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