Question

2016年中国太阳能电板装机量达到全球的四分之一,咸为太阳能发电量最大的国家。读某太阳能发电场(40°N,95°E)景观及太阳能电池板工作原理图,完成下列问题

为了获得最大的太阳光照,太阳能电池板设计了水平转轴和竖直物,水平转轴是使太阳能电池板一日内始终面向太阳,竖直转轴是使太阳能电池板一年中每天正午时始终垂直于太阳光线。

（1）该地一年中,水平转轴转幅最大的一天是_____，一天中太阳能电池板与地面的最大夹角为______。

（2）当正午太阳能电池板与地面夹角为一年中最小时,对应下列光照图中的_____

（3）A图中太阳直射的地理坐标是______,C图中正午太阳高度随纬度的变化规律是_______

（4）一天中太阳能电池板接受光照最强时,北京时间为_____

Answer

夏至日(或6月22日) 63°26’ A (23°26’N,30°E) 由南回归线向南北两侧递减 13时40分

【解析】

本题考查正午太阳高度的季节变化、纬度变化及地方时的计算等知识点，同时考查学生的读图分析能力。

（1）夏至日，太阳直射北半球，北半球昼长达到一年中最长。此日日出东北、日落西北，是该地一年中太阳方位的水平转轴转幅最大的一天。一年中垂直转轴调节的正午太阳高度最大是夏至日，最小是冬至日；太阳能电池板与地面的夹角与正午太阳高度互余，冬至日正午太阳高度最小，太阳能电池板与地面的夹角最大。冬至日正午太阳高度＝90°-当地纬度40°N -23°26´=26°34´，太阳能电池板与地面的最大夹角为63°26’。

（2）当正午太阳能电池板与地面夹角为一年中最小时，是夏至日；四幅图中A是夏至日。选A正确。

（3）图A是北半球的夏至日，太阳直射点在北回归线上，图示12点经线位于0°经线以东30°，是30°E。所以直射点的坐标是(23°26’N,30°E)。图C是冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。

（4）当该地发电场一天中太阳能电池板接受光照最强时，是当地正午时刻，即当地12：00。95°E是正午时刻，北京时间（120°E的地方时）为13时40分。