在上一篇文章中，上海太阳能热水器厂家小编有讲过“太阳能到达地面的太阳辐射”，今天，上海湘宸节能技术有限公司小编我再给大家分享一篇“太阳能利用基本知识-太阳常数”。太阳辐射可看成是一个表面平均温度为6000℃的黑体辐射。根据斯蒂芬-玻耳兹曼定 律可以算出虽然太阳表面所发射的能量密度相当大，但地面上接收到的太阳辐照度比太阳 发射的能童密度小得多，日-地距离是影响因素之一。

为了讨论日-地距离与到达地面上的太阳辐照度的关系，先讨论一个特殊位置上的太 阳辐照度，它是计算投射到地面上的太阳辐照度的依据，即在日-地平均距离时地球大气 层上界，与太阳光线垂直的表面上，单位面积、单位时间内接收到的太阳辐射能董；该太阳辐射能量定义为太阳常数。太阳常数计算式的推导如下，但太阳常数的量值是通过实测

得出的的。 Ds (太阳直径）=1.39X106km，De (地球直径）= 1. 27 X 104km, Ds-C (日- 地距离）= 1. 5X108km。

由图1-1中的Ds, Ds-e，可以计算出地球上看到太阳平面张角为32’时，其立体角Ω为：

式中Rs –太阳半径。

图1-1日-地平均距离时日-地间的几何关系

地球大气层上界表面上单位立体角中的太阳辐照度：

式中a——斯蒂芬•玻耳兹曼常数，5.6697Xl0-8W/m2 • K4);

Ts——太阳表面的平均温度，K。

故大气层上界Ωs立体角中与太阳光线垂直的单位表面积上的太阳辐照度Isc为：

则式（1-3)即为太阳常数的计算公式。从中可知Isc只是日-地距离的函数，因 地球绕太阳运行的椭圆形轨道其长短轴偏心率仅为±3%,它引起Isc的变化仅为年平均 值的±3.5%。故认为Isc为常数，并将其定义为太阳常数。当前上经过实测公认的 太阳常数为1353W/m2。

所以，虽然太阳表面的能量密度极大，约为6X104kW/ m2,但由于日-地距离极远， 日地张角极小，即使在地球大气上界，能量密度也只等于太阳常数，即1353W/ m2。

而且，由于日地相对位置（纬度、季节、昼夜）的影响，以及经过大气层的衰减， 地面上接收到的太阳能量密度实际上大大低于太阳常数。这就造成了太阳能量如此巨大， 既可再生又不污染环境，而至今仍未作为主要能源加以利用的原因，即太阳能童的密度过 低，给太阳能利用带来了一系列技术上和经济上的困难。