倾斜面上直射辐射计算方法的探讨

在太阳能系统的设计中常涉及倾斜面上日总直射辐射的计算。计算倾斜面上日总直射辐射最常用的方法是Liu and Jordan所提出的数学方法,该方法是在假设地球表面没有大气层的情况下得出的,是一个典型的近似计算方法。研究通过直接数值积分和Collares-Pereira and Rabl辐射计算经验关系对Liu and Jordan计算方法的正确性进行分析。结果表明:Liu and Jordan所提出的计算倾斜面上日总直射辐射的方法存在明显的计算误差,误差的大小与倾斜面的倾角和方位角有关,且方位角越大,计算误差越大;对于垂直表面,计算误差随着方位角的增加迅速增加,当方位角偏离正南90度时,由Liu andJordan方法所计算出的年总直射辐射误差高达20%以上。