在閱讀本篇文章前，建議可先閱讀公眾號(hào)歷史文章《不要以為組件朝南太陽就得在南邊》。

相信光伏同行們或多或少都有接觸到過太陽軌跡圖，尤其是在使用PVsyst時(shí)。但可能一部分人僅限于知道有這個(gè)圖，卻并不太清楚這個(gè)圖上一堆曲線和數(shù)字的具體具體意義。

今天坎德拉就帶你一篇文章讀懂太陽軌跡圖。

我們先來看一張最常見的太陽軌跡圖，如圖1，這是一張北京地區(qū)的太陽軌跡圖：

圖1 北回歸線以北典型太陽軌跡圖

太陽軌跡圖是用太陽的方位角和高度角來描述太陽的位置，橫坐標(biāo)為太陽的方位角，縱坐標(biāo)為太陽的高度角。

如圖1中所示，太陽軌跡圖中的曲線包括數(shù)根拋物線和8字形曲線：

拋物線形狀的7根線表示各個(gè)不同月份的21號(hào)左右太陽從早到晚的軌跡，其各自代表的月份如圖1中紅色文字所示。

8字形曲線代表一天中各個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的全年太陽軌跡，比如將全年每一天11點(diǎn)太陽的位置標(biāo)示在坐標(biāo)系中，就得到了11h所對(duì)應(yīng)的8字形曲線。

8字形曲線上有箭頭標(biāo)示軌跡的運(yùn)行方向，用以區(qū)分同一根拋物線上的不同月份。

圖1中橫坐標(biāo)的值范圍從-120°到+120°。其中-90°表示正東方向，+90°表示正西方向。方位角小于-90°或者方位角大于+90°（且高度角小于90°）的部分太陽軌跡表示太陽位于天空中偏北的方向；方位角位于-90°和+90°之間（且高度角小于90°）的部分太陽軌跡表示太陽位于天空中偏南的方向。

不是！可能有人注意到在上一個(gè)問題的描述中始終加了一條說明“高度角小于90°”。圖1中縱坐標(biāo)的值范圍從0到90°，對(duì)于北回歸線以北的地方，太陽高度角是永遠(yuǎn)低于90°的。而對(duì)于北回歸線以南的地方，太陽高度角是可能大于90°的，比如圖2中所示，是一張緯度位于赤道和北回歸線之間的某地太陽軌跡圖，之所以與圖1不同，沒有呈現(xiàn)拋物線型，是因?yàn)樵诓糠衷路莸闹形缜昂螅◤能壽E圖上可以看出是5、6、7三個(gè)月的中午前后），太陽的高度角超過了90°，也就是太陽在中午前后位于天空的偏北位置。

圖2 赤道與北回歸線之間典型太陽軌跡圖

圖3所示是位于南半球南回歸線以南某位置的太陽軌跡圖。

圖3 南回歸線以南典型太陽軌跡圖

乍一看與北回歸線以北沒有什么區(qū)別，但仔細(xì)看兩者還是有區(qū)別的。首先，圖3和圖1的橫坐標(biāo)相反，圖1的-90°（正東）在左邊而圖2的在右邊；其次由于在冬至日（12月21日）太陽直射南回歸線，因此在南回歸線以南地區(qū)，此時(shí)的太陽高度角最高，因此圖3中的7根拋物線代表月份的順序與圖1頁正好相反，最上面是12月，最下面是6月。

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（坎德拉學(xué)院）：一篇文章讀懂太陽軌跡圖