2.4 太陽光線相關角度的定義

2.4.1 太陽高度角與天頂角

如圖2.8所示，從太陽中心向地面某一觀察點做一條射線，該射線在地面上有一投影線，這兩條線的夾角α_s稱為太陽高度角。該射線與地面法線的夾角稱為太陽天頂角θ_Z。這兩個角度互成余角。

太陽高度角α_S可由下式計算得到

式中:φ為當地緯度。

根據天頂角與高度角互為余角可知，太陽天頂角θ_Z也可由下式計算得到

2.4.2 太陽方位角

如圖2.8所示，從太陽中心向地面某一觀察點做的這條射線在地面上的投影線與正南方的夾角γ_s為太陽的方位角。γ_s可由以下兩式計算得到

2.4.3 太陽入射角

太陽光線與集熱面法線之間的夾角θ稱為太陽入射角。太陽光線可分為兩個分量，一個垂直于集熱面，另一個平行于集熱面，只有前者的輻射能被集熱面所截取。由此可見，實際應用中，入射角θ越小越好。