在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📐 Sun Angle 計算機

專業免費的 Sun Angle 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
70° 太陽在地平線以上的夾角
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是太陽高度角?

太陽高度角(又稱太陽仰角,以 \alpha 表示)是指太陽與當地地平線之間的夾角。日出與日落時為 0°,到了正午(太陽過中天)達到最大值,而當太陽落到地平線以下時則為負值。掌握太陽的高度角,對於太陽能板的安裝角度、陰影分析、自然採光設計以及天文觀測都相當重要。本計算機適用於全球各地——無論你身在地球上哪個位置都能使用。

如何使用本計算機

只需輸入三個數值:你的緯度(北半球為正、南半球為負)、當天的太陽赤緯 \delta(一年之中介於 −23.45° 至 +23.45° 之間,春分與秋分時為 0°),以及時角 H(正午時為 0°,正午之後每過一小時 +15°,正午之前每提早一小時 −15°)。工具會回傳太陽的高度角、與之互補的天頂角,以及原始的正弦值。

公式解析

太陽位置可由以下公式求得:

\sin(\alpha) = \sin(\phi)·\sin(\delta) + \cos(\phi)·\cos(\delta)·\cos(H)

其中 \phi 為緯度、\delta 為太陽赤緯、H 為時角。計算過程中,所有角度會先換算成弧度。取反正弦(arcsin)即可得到高度角 \alpha,而天頂角則直接以 90° - \alpha 求得。

實例演算

假設緯度 \phi = 40°、赤緯 \delta = 20°,且在正午時刻(H = 0°):

\sin(\alpha) = \sin 40 · \sin 20 + \cos 40 · \cos 20 · 1 = 0.6428 · 0.3420 + 0.7660 · 0.9397 = 0.2199 + 0.7198 = 0.9397

因此 \alpha = \arcsin(0.9397) ≈ 70°,天頂角約為 20°。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

什麼是時角?
時角用來表示太陽相對於正午的位置,每過一小時增加 15°。上午為負值,下午為正值。
太陽赤緯要怎麼取得?
常見的近似公式為 \(\delta = 23.45° \cdot \sin(360 \cdot (284 + N)/365)\),其中 \(N\) 為一年中的第幾天。
為什麼算出來的高度角是負的?
結果為負值代表太陽位於地平線以下——也就是在該時角下正值夜晚或曙暮光時段。