太陽高度角計算器
太陽高度角也稱太陽仰角，表示太陽中心位於理想天文地平線上方或下方的角度。正值代表太陽中心在地平線上方，零度位於地平線，負值則位於下方。本工具估算指定位置與時刻的角度。
緯度輸入範圍為 −90° 至 90°，經度為 −180° 至 180°，另外還需輸入當地民用日期、時間及該時刻的 UTC 時差。本工具採用東經為正、西經為負。UTC 時差必須已經包含當時適用的日光節約時間規則，程式不會只憑座標推斷政治時區。
計算方法
目前實作採用 NOAA 公布的精簡太陽位置方程式。程式把日期與當地時鐘轉成分數年，再估算太陽赤緯及均時差。經度與 UTC 時差共同把時鐘時間換成真太陽時。
取得緯度、赤緯及太陽時角後，依下式計算太陽天頂角的餘弦。
cos(天頂角) = sin(緯度) × sin(赤緯) + cos(緯度) × cos(赤緯) × cos(時角)
最後使用 高度角 = 90° − 天頂角。三角函數在內部以弧度計算，畫面結果再換回角度。
完整算例
以接近赤道的位置 緯度 0°、經度 0° 為例，在 3 月分點附近以 UTC 時差 0 輸入當地正午。輸入 2026 年 3 月 20 日 12 時 00 分後，精簡模型得到的高度角約為 88°。結果不會剛好等於 90°，因為均時差與赤緯項目會使視太陽正午及分點幾何位置產生偏移。
若只把時鐘改為午夜，會得到明顯的負高度角。這個差異可用來檢查輸入。正午與午夜的結果若出現顛倒，應核對經度正負號、日期、當地時間與 UTC 時差。
結果如何解讀
高度角接近 90° 表示太陽在天空中很高，小幅正角度表示太陽中心接近理想地平線。負的幾何高度角表示太陽中心在該地平線下方。暮光亮度、物體是否接受直射陽光及實際日出時刻，仍會受到大氣和當地環境影響。
太陽能板的入射角也取決於太陽方位角、面板傾角及朝向，高度角本身無法預測發電量。地形、建築、植被或設備也可能遮蔽攝影位置、窗戶、作物或戶外工作場所，這些情況不在本工具可見範圍內。
準確度與限制
這是精簡的規劃估算，不能取代測量、導航、安全或可融資太陽能工程計算。模型沒有套用大氣折射、海拔、當地地平線輪廓、天氣或太陽視半徑。接近日出與日落時，大氣折射會讓觀察到的太陽上緣與本頁使用的幾何中心出現明顯差異。
民用時間規則也是主要誤差來源。歷史或未來日期應查證該日實際時差，不要自動填入今天的時差。座標必須使用十進位度數並採用正確東西經符號。日曆日期會處理閏年，精簡方程式本身仍是近似模型。
導航、法律採光爭議、聚光式太陽能設備或最終能源設計，應使用經驗證的星曆或工程軟體，並由合格專業人員複核。
資料來源
編輯紀錄
本文由 SoupCalc 編輯團隊撰寫並核對公式。赤道附近分點正午與午夜案例已按預期幾何關係測試，經度符號及時差規則也已依 NOAA 文件複核。最後複核日期為 2026 年 8 月 10 日。在全部核准語言版本通過審核前，本頁不會開放索引或廣告。