太陽高度計算機
太陽高度（太陽仰角）は、理想的な天文地平線に対する太陽中心の上下角です。正の結果は太陽中心が地平線より上、0°は地平線上、負の結果は地平線より下にあることを示します。この計算機は、指定した場所と瞬間の角度を推定します。
緯度は−90°～90°、経度は−180°～180°、現地の暦日と時刻、その瞬間の場所のUTCオフセットを入力します。この計算機では東経を正、西経を負とします。UTCオフセットには、その日に適用される夏時間をすでに反映してください。座標から政治的なタイムゾーンを自動判定しません。
計算方法
実装はNOAAが公開する簡略太陽位置式に従います。日付と現地時計を年内の小数角へ変換し、太陽赤緯と均時差を推定します。経度とUTCオフセットを使って時計時刻を真太陽時へ調整します。
緯度、赤緯、太陽時角から、太陽天頂角の余弦を次の式で求めます。
cos(天頂角) = sin(緯度) × sin(赤緯) + cos(緯度) × cos(赤緯) × cos(時角)
表示する関係は 高度 = 90° − 天頂角 です。三角関数はラジアンで計算し、結果を度へ戻して表示します。
計算例
赤道付近（緯度0°、経度0°）で、3月分点付近の現地正午、UTCオフセット0 を考えます。2026年3月20日12:00を入力すると、この簡略モデルはおよそ 88° を返し、厳密な90°にはなりません。均時差と赤緯の項により、見かけの太陽正午と分点の幾何条件が時計の12:00からずれるためです。
時刻だけを深夜0:00へ変えると、強く負の高度になります。正午と深夜が逆の結果になった場合は、経度の符号、日付、現地時刻、UTCオフセットを確認してください。
結果の意味
90°に近い高度は太陽が空の高い位置にあることを示し、小さな正の角度は理想地平線付近を示します。負の幾何高度は太陽中心がその地平線より下にあることを意味します。薄明の明るさ、面への直射日光、観測上の日の出は、大気や周辺環境も関係する別の問題です。
太陽光パネルへの入射角には太陽方位角、パネルの傾斜、向きも必要で、高度だけから発電量を予測できません。写真、窓、作物、屋外作業場所も、地形、建物、植生、設備による影を受けますが、この計算機はそれらを認識しません。
精度と限界
これは簡略式による計画用の推定で、測量、航法、安全判断、融資判断に使う太陽光発電設計ではありません。大気屈折、海抜高度、局所地平線、天候、太陽の見かけの角半径を補正しません。日の出・日没付近では、屈折と太陽上端の影響により、ここで使う幾何学的な太陽中心との違いが大きくなります。
民間時の規則も主要な誤差源です。現在のオフセットを過去または将来の日付へそのまま適用せず、選択した日付の値を確認してください。座標は十進度で入力し、東西の符号を正しく選びます。暦日はうるう年を扱いますが、簡略式自体は近似です。
航法、法的な日影紛争、集光型太陽設備、最終的なエネルギー設計には、検証済み天文暦または工学ソフトウェアと有資格者のレビューを使用してください。
情報源
編集記録
本文は SoupCalc 編集チームが執筆して式を確認しました。赤道・分点付近の正午と深夜の例を予想される幾何条件に照らしてテストし、経度符号とUTCオフセットの規約をNOAA資料と照合しました。最終確認日は2026年8月11日です。承認対象の全言語版が審査を通過するまで、このページは検索インデックスと広告の対象になりません。