「冬天太陽方位，冬天太陽方位」太陽路徑對於建築物的太陽能系統獲得熱增益至關重要。瞭解太陽路徑和氣候條件，對於設置太陽能集熱器區域、定位建築物、庭園設計、夏季遮陰以及太陽追蹤器是不可或缺的專門知識。要有效地收集太陽能，太陽能收集器必須在太陽路徑的20度範圍內，同時避免偏離垂線超過35度，以免造成太陽光的反射。
太陽路徑是指由於地球環繞太陽的軌道造成太陽季節性的每小時位置變化 (和日照長度)。太陽的相對位置是影響建築物的太陽能系統獲得熱增益的性能最主要因素。精確的知道太陽路徑和氣候條件是經濟的設置太陽能集熱器區域、定位、庭園設計、夏季遮陰、和太陽追蹤器等，不可或缺的專門知識。要有效的收集太陽能，太陽能收集器 (玻璃、太陽能電池板等) 必須在陽光直射角度範圍的20度以內。同時，也必須設置遮棚，這樣建築物在夏天才不會因為太熱而需要冷卻。與陽光的垂線偏離越遠，太陽增益越低，偏離垂線35度以上，會造成大部分的太陽光被太陽能集熱器的表面反射掉。有效的太陽能系統 (被動太陽能、主動太陽能、建築物、設備等等)，需要考慮到從夏天到冬天，太陽高度角和日出和日落在地平線上的太陽方位角都會隨著季節產生47度，甚至更大的變化。精確的知道太陽路徑需要準確的模型和數學預測，分析太陽能系統年均性能。地球從一個極至另一個極的自轉軸相對於地球在太陽系繞太陽公轉的軌道平面傾斜約23.5度。當地球環繞著太陽時，這將在半球的冬天和夏天，創造出太陽高度角會有最大47度的具體區別。在北半球，冬天的太陽從東南方升起，達到最大高度是低垂在南方地平線上，然後在西南方沒入。它整天都在建築物的南方 (赤道)，垂直朝南的玻璃面是補獲太陽熱能的優良建材。在南半球的冬天 (6月、7月和8月)，太陽從東北方升起，幾乎會直接越過天頂 (具體取決於緯度)，然後在西北方沒入。一個依據緯度設計面向赤道的簡單懸臂裝置可以很容易的在一年中最熱的日子將面向赤道的窗户垂直進入的太陽增益百分百的直接阻絕掉。可捲動的外遮陽屏、室內半透明或不透明的窗簾、百葉窗、可移動的爬藤等 (沒有任何主動的電動空調)，可以用來做為每天、每小時或季節性的熱傳輸控制。緯度 (和半球) 特定的太陽路徑差異是被動式太陽能建築設計的關鍵。它們是設計適宜的窗户和季節性旋臂最主要的資料。
太陽能的收集與應用
- 太陽路徑與集熱器的位置：太陽路徑是指太陽在天空中的移動軌跡，這取決於地球的繞日軌道和地球的自轉軸傾斜角。精確的太陽路徑數據對於優化太陽能集熱器的位置和朝向至關重要，以最大化太陽能的收集。
- 熱增益與遮陰：當太陽能集熱器與陽光直射的角度在20度內時，熱增益最高。在夏天，需要遮陰措施來防止建築物過熱。
- 太陽高度角與方位角：太陽高度角（太陽高度）和方位角（太陽方向）會隨著季節變化，這是設計太陽能系統時需要考慮的關鍵因素。
- 模型與預測：準確的太陽路徑模型和數學預測對於分析太陽能系統的年度性能至關重要，這有助於解釋不同的設計策略，如太陽能板的朝向、庭園設計和遮陰措施。
- 地球自轉軸的傾斜：地球自轉軸與地球繞日軌道的平面傾斜約23.5度，這導致了夏季和冬季太陽高度角的不同，從而影響太陽能的收集。
- 空間與時間的熱傳輸控制：使用可捲式外遮陽屏、內部窗簾、百葉窗和爬藤等措施可以有效控制建築物的熱量傳輸，這些措施可以根據每天、每小時乃至季節的需求進行調整。
- 被動式太陽能設計：根據緯度和半球特徵設計的被動式太陽能系統能夠顯著減少建築物的能量需求，同時提供舒適的室內環境。
- 旋臂與太陽追蹤：旋臂系統可以根據太陽的位置自動調整太陽能收集器的朝向，從而最大化太陽能的收集。
有效的太陽能系統設計必須考慮到太陽路徑的季節性變化，以及如何利用這一知識來優化熱量收集和傳輸控制。
冬天太陽方位是指在冬季期間，太陽在天空中的位置和方向。在北半球，冬季時太陽的方位較低，從南方升起並相對較短暫地在天空中移動。這是因為地球的傾斜軸使得北半球在冬季時離太陽更遠。
冬天太陽方位對於人們的日常活動和氣候有著重要的影響。首先，冬季太陽方位的低角度使得陽光經過更長的大氣層，導致日照時間相對較短且陽光較弱。這使得冬季氣温較低且天氣較寒冷。
此外，冬天太陽方位的變化也對農業和能源利用產生影響。農民需要根據太陽方位調整種植的作物，以確保它們能夠獲得足夠的陽光。同樣地，太陽能系統的效能也受到冬季太陽方位的影響，因為太陽能板需要面向太陽才能充分收集太陽能。
儘管冬季太陽方位相對較低，但它也帶來了一些獨特的風景和體驗。在某些地區，冬季的日出和日落可以呈現出美麗的景色，其中太陽的位置和光線投射在雪地上形成迷人的影子和反射效果。
總結而言，冬天太陽方位是一個有趣且多樣化的主題。它不僅影響著氣候和日照時間，還對農業和能源利用產生重要影響。此外，冬季太陽方位也為人們帶來了獨特的美學體驗。無論如何，我們都可以透過觀察和瞭解冬季太陽方位來更好地適應和欣賞寒冷的冬季。