求高中地理的问题:北纬30度地区的太阳能热水器的安装的计算方法

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/19 14:20:14

保证太阳能集热管面朝南并且和经线几乎垂直。
至于和角度问题,因为要考虑夏天太阳能比冬天远远要丰富,所以在冬天的时候太阳光线应该尽量和热水器面垂直。
计算一下,在北纬30度,在冬至时,光线和地面的夹角大约是(不会计算了)
但是,冬天最冷的时候不是冬至,而是往后一个月就是1月22日前后,我觉得就取那天太阳的角度和热水器面垂直是比较合理的。

一年内太阳正午的照射角度是变化的,集热板的角度也得变化才能保持垂直,从而采光最好。
当然太阳能热水器是固定的,那就应该取中间值,即太阳直射赤道时集热板的角度,那就是纬度值,即太阳能热水器与地面夹角为30度。

这是一个很复杂的问题,一年中每年正午时分太阳的高度是不同的,每天中太阳的高度也是不同的,因此不能简单地以哪一天正午时分与太阳光线垂直来解决这个问题。考虑到夏天温度较高,应以冬天能尽量多地采集热量为主来考虑问题,这一点同意一楼的观点。但由于一天中太阳高度也是不停地变化的,如果只考虑正午时与太阳光线垂直,上午和下午采集的效率一定会降低,又由于基本上越靠近正午太阳辐射到地面的热量越多,因此可以使太阳能集热管面在正午(注意不是中午,是太阳在正南方时,不同的经度正午时间并不都是12点整)前或正午后一个多小时时与太阳光线垂直。经计算,北纬30度的地区此时太阳高度约为33度,因此,集热面与地面成90度-33度=57度为宜。