太阳高度角(Solar Elevation Angle)是指太阳光线与地平面的夹角,范围从0°(太阳在地平线上)到90°(太阳在正头顶)。太阳高度角是太阳能利用、建筑设计、摄影规划和农业等领域的重要参数。
太阳方位角(Solar Azimuth Angle)是指太阳在水平面上的投影方向与正南方向的夹角。以北为0°,顺时针方向递增,正东为90°,正南为180°,正西为270°。
sin(δ) = 0.39779 × cos(0.98565 × (N + 10) + 1.914 × sin(0.98565 × (N - 2)))
sin(h) = sin(φ)sin(δ) + cos(φ)cos(δ)cos(ω)
cos(A) = (sin(δ) - sin(h)sin(φ)) / (cos(h)cos(φ))
其中:N=年积日,φ=纬度,δ=太阳赤纬,ω=时角,h=高度角,A=方位角
1. 输入日期和本地时间,或点击「使用当前时间」自动填充。
2. 输入观测位置的纬度和经度(支持小数度数),也可点击预设城市快速填充。
3. 选择正确的时区(UTC偏移量)。
4. 点击「计算太阳位置」即可获得太阳高度角、方位角、日出日落时间等结果。
5. 上方的可视化区域会直观显示太阳在天空中的位置。
太阳高度角为负数表示太阳位于地平线以下,即当前时间太阳已落山或尚未升起。负值的绝对值越大,太阳在地平线以下越深。
本工具使用标准天文公式计算,精度约为±5分钟。实际日出日落时间还会受到海拔、地形遮挡、大气折射等因素影响。大气折射通常使日出提前约2-3分钟,日落延后约2-3分钟。
太阳能板的最佳倾角通常等于当地纬度。如果需要冬季优化发电,倾角可增加10-15°;夏季优化则减少10-15°。使用本工具了解不同季节的太阳高度角变化,有助于精确调整。
太阳正午(高度角最大时刻)不一定恰好是当地时间12:00,这取决于经度与时区中心经线的偏差以及「均时差」效应。均时差是由于地球椭圆轨道和自转轴倾斜导致的太阳时与钟表时差异,全年最大偏差约±16分钟。