Máy tính Vị trí Mặt trời

Máy tính Vị trí Mặt trời cho bạn biết chính xác mặt trời đang ở đâu trên bầu trời — bao gồm góc phương vị (hướng la bàn) và góc nâng (độ cao so với đường chân trời) — cho bất kỳ ngày, giờ và vị trí nào trên Trái Đất. Công cụ này vẽ đồ thị mặt trời trên một vòm trời tương tác, phác họa toàn bộ đường đi của mặt trời trong ngày, và báo cáo thời gian bình minh, giữa trưa mặt trời, hoàng hôn, độ dài ngày, chiều dài bóng râm và pha mặt trời hiện tại. Nó cực kỳ hoàn hảo cho các nhiếp ảnh gia săn giờ vàng, những người làm vườn lập kế hoạch ánh sáng, người lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời, kiến trúc sư và bất kỳ ai tò mò về bầu trời.

Góc phương vị và Góc nâng mặt trời là gì?

Vị trí của mặt trời được mô tả bằng hai góc. Góc phương vị là hướng la bàn nằm ngang của mặt trời, được đo theo chiều kim đồng hồ từ hướng bắc thực: 0° chỉ hướng bắc, 90° hướng đông, 180° hướng nam và 270° hướng tây. Góc nâng (còn gọi là độ cao hành tinh) là góc dọc của mặt trời so với đường chân trời, dao động từ 0° tại đường chân trời đến 90° thẳng đứng trên đỉnh đầu tại thiên đỉnh. Với cả hai góc này, bạn có thể xác định chính xác vị trí mà mặt trời chiếm giữ trên bầu trời.

Công thức tính vị trí mặt trời

Máy tính tuân theo thuật toán vị trí mặt trời tiêu chuẩn của NOAA. Các mối quan hệ chính là:

Ở đây \(h\) là góc nâng, \(A\) là góc phương vị, \(z = 90^\circ - h\) là góc thiên đỉnh, \(\phi\) là vĩ độ của bạn, \(\delta\) là độ lệch của mặt trời, và \(H\) là góc giờ. Độ lệch và phương trình thời gian được lấy từ ngày; góc giờ bắt nguồn từ thời gian mặt trời thực tại kinh độ của bạn. Một hiệu chỉnh nhỏ về khúc xạ khí quyển sau đó được thêm vào góc nâng để giá trị khớp với những gì bạn thực sự quan sát được.

Cách đọc biểu đồ vòm trời

Vòm trời là bản đồ từ trên xuống của bầu trời phía trên bạn. Vành ngoài là đường chân trời (góc nâng 0°) và tâm là điểm thẳng đứng ngay trên đầu (thiên đỉnh, góc nâng 90°). Các hướng la bàn chạy xung quanh cạnh — hướng bắc ở trên cùng, hướng đông ở bên phải, hướng nam ở dưới cùng, hướng tây ở bên trái. Dấu chấm phát sáng là vị trí hiện tại của mặt trời, và vệt các dấu chấm màu vàng nhỏ là toàn bộ đường đi của mặt trời qua ngày hôm đó, từ lúc bình minh ở một bên đến hoàng hôn ở bên kia.

Góc nâng mặt trời và các thời điểm trong ngày

Bạn có thể sử dụng nó vào việc gì

Cách sử dụng máy tính này

1. Nhập vị trí của bạn: Nhập vĩ độ và kinh độ của bạn, nhấp vào một thành phố ví dụ nhanh, hoặc sử dụng nút "Sử dụng vị trí của tôi" để tự động điền tọa độ của bạn.
2. Đặt ngày và giờ: Chọn ngày và giờ đồng hồ địa phương, sau đó chọn múi giờ chênh lệch UTC tương ứng.
3. Nhấp vào Tính toán: Công cụ sẽ tính toán góc phương vị và góc nâng của mặt trời ngay lập tức.
4. Xem lại kết quả của bạn: Xem mặt trời trên biểu đồ vòm trời, đường đi của mặt trời trong ngày, bình minh và hoàng hôn, độ dài ngày, chiều dài bóng râm và phân tích chi tiết từng bước.

Câu hỏi thường gặp

Góc phương vị và góc nâng mặt trời là gì?

Góc phương vị là hướng la bàn của mặt trời được đo theo chiều kim đồng hồ từ hướng bắc thực, trong đó 0 độ là hướng bắc, 90 là hướng đông, 180 là hướng nam và 270 là hướng tây. Góc nâng (còn gọi là độ cao hành tinh) là góc của mặt trời so với đường chân trời, từ 0 độ tại chân trời đến 90 độ thẳng đứng trên đỉnh đầu. Cùng nhau, chúng xác định chính xác vị trí mặt trời xuất hiện trên bầu trời.

Vị trí của mặt trời được tính như thế nào?

Máy tính sử dụng thuật toán vị trí mặt trời tiêu chuẩn của NOAA. Từ ngày đã chọn, nó tính toán độ lệch của mặt trời và phương trình thời gian, kết hợp chúng với giờ địa phương của bạn để có góc giờ, sau đó áp dụng vĩ độ và kinh độ của bạn để tìm góc nâng và góc phương vị. Một hiệu chỉnh nhỏ về khúc xạ khí quyển được thêm vào để kết quả khớp với những gì bạn thực sự nhìn thấy.

Sự khác biệt giữa góc phương vị và góc nâng là gì?

Góc phương vị cho bạn biết hướng nằm ngang nào cần nhìn (góc la bàn), trong khi góc nâng cho bạn biết cần nhìn cao bao nhiêu (góc so với đường chân trời). Bạn cần cả hai để mô tả hoàn toàn vị trí của mặt trời: góc phương vị chỉ cho bạn hướng đi đúng và góc nâng cho bạn biết phải ngước nhìn lên bao xa.

Tại sao giờ giữa trưa mặt trời không phải là 12:00 trên đồng hồ?

Giờ giữa trưa mặt trời là thời điểm mặt trời đi qua kinh tuyến địa phương và đạt đến điểm cao nhất. Nó hiếm khi rơi vào lúc 12:00 vì kinh độ của bạn thường nằm ở phía đông hoặc phía tây của kinh tuyến trung tâm của múi giờ của bạn, và vì phương trình thời gian làm thay đổi mặt trời sớm hơn hoặc muộn hơn khoảng 16 phút trong suốt cả năm. Máy tính báo cáo giờ giữa trưa mặt trời thực sự cho vị trí chính xác của bạn.

Làm thế nào để tìm vị trí mặt trời cho các tấm pin năng lượng mặt trời?

Nhập tọa độ trang web của bạn và kiểm tra góc nâng cũng như góc phương vị tại các thời điểm trong ngày quan trọng đối với việc lắp đặt của bạn. Góc nâng cho bạn biết độ nghiêng tấm pin lý tưởng và góc phương vị hiển thị hướng cần đối mặt. Việc theo dõi đường đi của mặt trời trong ngày cũng tiết lộ thời điểm các tòa nhà hoặc cây cối gần đó có thể đổ bóng xuống hệ thống của bạn.

Bóng của một vật thể dài bao nhiêu?

Chiều dài bóng bằng chiều cao của vật thể chia cho tang (tangent) của góc nâng mặt trời. Khi mặt trời lên cao bóng sẽ ngắn, và khi mặt trời lặn dần về phía chân trời bóng sẽ dài ra rất nhiều. Máy tính hiển thị hệ số nhân bóng râm và bóng được đổ bởi một người cao 1,8 mét (khoảng 6 foot) cho thời điểm bạn chọn.

Tài nguyên bổ sung

• Góc phương vị mặt trời - Wikipedia
• Vị trí của Mặt trời - Wikipedia