| 太陽方位、高度、大気外日射量の計算 |
| 太陽から供給される日射は、地球大気系に有効な唯一のエネルギー源です。任意の緯度φ、経度λの地点における任意の日時の太陽方位ψ、高度α、大気外全天日射量Qは、計算で求めることができます。 先ず、次式 θo=2π(dn-1)/365 により元旦からの通し日数dnに基いて定めたθoを用いて、当該日の太陽赤緯δ、地心太陽距離r/r*、均時差Eqを以下の式により求めます。 δ=0.006918-0.399912cos(θo)+0.070257sin(θo)-0.006758cos(2θo)+0.000907sin(2θo)-0.002697cos(3θo)+0.001480sin(3θo) r/r*=1/{1.000110+0.034221cos(θo)+0.001280sin(θo)+0.000719cos(2θo)+0.000077sin(2θo)}^0.5 Eq=0.000075+0.001868cos(θo)-0.032077sin(θo)-0.014615cos(2θo)-0.040849sin(2θo) 日本標準時間JSTから、太陽の時角hを求めます。 h=(JST-12)π/12+標準子午線からの経度差+均時差(Eq) 太陽赤緯δ、緯度φ、時角ｈの値が既知となったので、太陽方位ψ、高度αは、それぞれ、 α=arcsin{sin(φ)sin(δ)+cos(φ)cos(δ)cos(h)} ψ=arctan[cos(φ)cos(δ)sin(h)/{sin(φ)sin(α)-sin(δ)}] として求めることができます。 最後に、大気外全天日射量Qを、 Q=1367(r*/r)^(2)sin(α) により求めることができます。1367W/m^2は太陽定数です。 |