太阳辐射的种类

太阳辐射的种类

(1)太阳辐射的种类1、太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;

2、另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射;

3、被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射;

4、到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。

(2)为什么夏季太阳辐射最强夏季太阳辐射最强是因为夏季太阳直射点一直处在北半球,夏季是北半球日照最长的季节,日照时间长,太阳辐射就强。夏季有着充足的光照和适宜的温度以及充沛的降雨,是农作物生长的最好季节,太阳辐射强对人体有害,需做好防晒。

为什么夏季太阳辐射最强 

在我国,夏季是一年中太阳辐射最强的季节,其主要原因是夏季时太阳直射点一直处在北半球,太阳直射点最初向北移动,在夏至时达到北回归线,之后又向南“回归”,所以,夏季是北半球日照最长的季节。

而太阳辐射与日照时间是有着非常大的关系,日照时间越长,获得的太阳辐射就越强,而日照时间越短,获得的太阳辐射就弱。我国夏季普遍是昼长夜短,所以,夏季太阳辐射就最强。

太阳辐射强的危害

太阳辐射是地球大气运动的主要能量来源,也是地球光热能的主要来源,但太阳辐射在一类致癌物清单中,强烈的太阳辐射中含有较强的紫外线,而紫外线在进入人体内后会导致皮肤癌。

(3)太阳辐射产生哪些种类的电磁波太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,即是太阳辐射。太阳辐射出的电磁波,根据波长不同,可划分为:

1、紫外线:紫外线指的是电磁波谱中波长从10纳米到400纳米辐射的总称,不能引起人们的视觉。1801 年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光,因而发现了紫外线的存在。紫外线可以用来灭菌,过多的紫外线进入人体内会导致皮肤癌。

2、可见光:可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范围。一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在

(4)影响太阳辐射的主要因素有哪些纬度、海拔高度、天气状况和空气密度。太阳辐射是指太阳以电磁波的形式向外传递能量,是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。

太阳辐射所传递的能量,称太阳辐射能。地球所接受到的太阳辐射能量虽然仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十二亿分之一。

辐射表的基本类型

太阳总辐射表

太阳总辐射表的感应元件采用了绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,感应元件的热接点在感应面上,而冷接点位于仪器的机体内,以便直接取环境温度。为防止热接点单方向通过玻璃罩与环境进行热交换即影响测量精度,太阳总辐射表采用了两层玻璃罩的结构。同时,为了避免太阳辐射对冷接点的影响,又加了一个白色防辐射盘用来反射阳光的热辐射。当有光照时,冷热结点产生温差即产生电动势,也就是将光信、

号转换为电信号输出,在线性误差范围内,输出信号与太阳辐照度成正比。再则为了减小环境温度对辐射仪器输出的影响,我们则在仪器内附加了温度补偿装置——热敏电阻,通过调整热敏电阻的温度系数来实现对辐射表输出电势的自动补偿。

应用范围

太阳总辐射表可用来测量光谱范围为0.28-3.0μm太阳总辐射(亦可用来测量入射到斜面上的太阳总辐射)的感应元件。与计算机及各种日射记录仪配接使用,能精确地测量出太阳总辐射能量,并及时记录太阳辐射瞬时值及累计值。

1、太阳能发电　　2、太阳能热水器与太阳能工程　　3、太阳能建筑领域　　4、环境科学辐射能量平衡研究　　5、极地、海洋、冰川气候研究　　6、农林业生态研究 序号名称TBQ-2TBQ-2-B1灵敏度7—14μVW∕m∧-27—14μVW∕m∧-22时间响应≤30s(99%)≤30s(99%)3内阻约350Ω约350Ω4稳定性　　(一年内灵敏度变化率)±2%±2%5余弦　　(晴天太阳高度为10°时对理想值的偏差)≤±5%≤±5%6光谱范围0.3～3.0μm0.28～3.0μm7温度特性　　(-20℃～+40℃)±5%±2%8重量2.5kg2.5kg9测量范围0～2000W/m∧20～2000W/m∧210信号输出0～20mV0～20mV11测量精度<5%<2%全自动跟踪太阳直接辐射表

全自动跟踪太阳直接辐射表是国内首创的无人值守太阳直接辐射表。它人性化的设计理念,使人们对太阳直接辐射的测量不再繁琐。无需每天的调试,无需不停的维护,你只需要将它安装在测试场地,就可以精确的测量到每天不同时刻的太阳直接辐射值。无论是晴天、阴天或者雨天,它能保证在各种天气条件下的精确测量,是户外测量太阳直接辐射的第一选择。　　全自动跟踪太阳直接辐射表用于测量光谱范围为0.28μm～3μm的太阳直接辐射值。当太阳直接辐射值超过120W/㎡时和日照时数记录仪连接,也可直接测量日照时数。

基本原理

全自动跟踪太阳直接辐射表采用角度传感器与四象限光平衡传感器等方面技术自动跟踪太阳运转,使太阳光垂直照射到辐射传感器的光筒内。仪器由底座、台架、丝杠、齿轮箱、电机、微机控制器、直接辐射传感器、电源等部分组成。跟踪软件按照太阳运动轨迹与光追踪相结合方式运行。采用二维自动跟踪方式,太阳赤纬角跟踪自动调整,可实现全天侯自动对太阳的实时追踪。　　直接辐射表的光筒内部由光栏、内筒、热电堆(感应面)、干燥剂等组成。感应部件是采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层。热结点在感应面上,冷结点在机体内,在线性范围内产生的温差电势与太阳直接辐照度成正比。 序号名称技术范围　1灵敏度7～14μv/w·m∧-22响应时间≤0.1s(99%)3内阻约90Ω4稳定性(一年内灵敏度变化率)±2%5温度特性(-20℃～+40℃)±2%6非线性±2%7重量5kg8测试范围总辐射0～2000W/m∧2散射辐射0～2000W/m∧2直接辐射0～2000W/m∧2日照时数0～24h9光谱范围(适合光伏电站测量)400nm～1100nm10遮光环旋转速度6s/360°11供电电压DC12VAC220V,功率:3W12采集精度小于1μv13通讯接口标准RS232通讯接口,与监测中心PC机有线连接。14测量参数输出总辐射散射辐射直接辐射日照时间的瞬时值输出15配套软件太阳辐射监测系统管理软件一套,在windows XP以上环境即可运行。实时显示各项数据,自动存储,自动计算并绘制太阳各种辐射的瞬时值曲线图。数据存储格式为EXCEL格式,可供其它软件调用。散射辐射表

散射辐射是由于空气分子和气溶胶粒子的作用,或由于空气密度的涨落以及不均一,电磁辐射能量以一定规律在各方向重新分布的现象。散射波能量的分布与入射波长、强度及粒子的大小、形状和折射率有关,分别称为瑞利散射(分子散射)和大粒子的米散射。空气分子对可见光的散射属于瑞利散射,光强与波长的四次方成反比,所以天空呈现蔚蓝色;云滴和气溶胶粒子对可见光属于米散射,光强与波长无关,故云呈白色。正是由于大气对太阳辐射的散射作用,天空才变得明亮蔚蓝,否则将是漆黑一片,惟有一轮太阳异常光亮耀目地悬挂在空中。

基本结构

装置设有宽度为65mm,直径为400mm的遮光环圈,固定在刻有纬度刻度与赤纬刻度标尺的丝杆调整螺旋上。标尺与支架固定在底盘上,根据架射地点的地理纬度而固定。太阳总辐射表安装在支架平台上,其高度应正好使辐射感应平面(黑体)位于遮光环中心。通过调节赤纬度,可使遮光环全天遮住太阳的直接辐射。 序号名称技术范围1纬度刻度范围0～50°2赤纬度范围±25°3环带直径Φ400mm4重　 量15kg5外形尺寸410mm×500mm×500mm净辐射表

净辐射 能量是构成宽阔的植物群落的蒸腾和光合作用的热平衡的测定基础。它是太阳辐射与地面辐射的净差值,其主要指光谱范围为0.27～3μm的短波辐射和3～50μm的地球辐射。净辐射表是专业测量净辐射的精密仪表。

基本原理

该表的工作原理为热电效应原理,感应部分是由康铜及镀铜组成的快速响应线绕、多圈电镀式热电堆,热电堆的上下两个面紧贴着涂有无光黑漆的感应面。当上下两个感应面受到不同的光辐射时加热了其各自的热电堆,形成冷热结点,产生温差电势。当太阳总辐射与向下的大气长波辐射之和大于地表反射短波辐射与地表长波辐射之和时,净辐射为正,反之为负。 序号名称技术范围1灵 敏 度7～14?V/W·m∧-22时间响应≤ 1min(99%)3光谱响应0.28?m～50?m4双面灵敏度的允差≤10%5内阻约150Ω6重量1.0kg分光谱辐射表

分光谱辐射表是与各种日射记录仪或直流电位差计配接使用,精确测出总辐射量,红外光谱区、可见光区和紫外光谱区的太阳辐射量的一套仪表。同时,可以根据需求做出相应的调整。安装时应选择周围没有障碍物,保证日出、日落的方位上无高度角超过5°的障碍物,并应避免出现阴影落在感应面上的现象。安装时将该表的插头朝北放置,先调水平,然后在固定。　　1、石英罩表可以单独测量大地总辐射量。　　2、石英罩表(280nm)和JB400(黄)罩表同时使用,其测得辐射量之差即为紫外区辐射量,其中石英罩表(280nm)与石英罩表(320nm)辐射量之差为紫外B波段辐射量,石英罩表(320nm)与JB400黄罩表测得辐射量之差为紫外-A波段辐射量。　　3、JB400(黄)罩表和HB780(红)罩表同时使用,其测得的辐射量之差即为可见光辐射量。　　4、在可见光区可增加CB500和RB600两种表。　　5、HB780(红)罩表可以单独测量红外区辐射量。

基本原理

分光谱辐射表采用光电转换感应原理,其感应元件均采用绕线电镀式多接点热电堆,且在感应面涂有高吸收率的黑色涂层, 冷热结点产生温差电势,在线性误差范围内,输出与太阳光的辐射强度成正比。为减少环境温度对表的性能影响,配有温度补偿线路。该表内罩为石英玻璃,外罩经精密冷加工磨制而成的光学玻璃,在保证产品的检测精度同时也保证了产品的质量。 序号 名称技术范围备注1灵敏度7～14?V/W·m∧-2　2响应时间≤20s99%3内阻<400Ω　4温度特性约0.05%℃在温度环境下-20℃～+50℃范围内5稳定性≤±2%　6余弦天顶角0°～70°偏离标准±3%天顶角70°～80°偏离标准±7%7方位无　8工作光谱范围 280nm～320nm　400nm～320nm500nm～320nm700nm～320nm780nm～320nm9工作辐射强度范围0～1.4kW/㎡　10工作环境-50℃～+50℃相对湿度90%(40℃)11重量2.5㎏

根据中国太阳能资源分布,各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为类地区

　　在我国,西藏西部太阳能资源最丰富,最高达2333 KWh/ m2 (日辐射量6.4KWh/ m2 ),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。

根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。

一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680-8400 MJ/m2,相当于日辐射量5.1-6.4KWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333 KWh/ m2 (日辐射量6.4KWh/ m2 ),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。

二类地区为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。

三类地区为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8-4.5KWh/m2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。

四类地区是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200-5000 MJ/m2,相当于日辐射量3.2-3.8KWh/m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。

五类地区主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350-4200 MJ/m2,相当于日辐射量只有2.5-3.2KWh/m2。

太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。

从全国来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/m2.天 以上,西藏最高达7 kWh/m2.天。

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