Jak vypočítat sluneční sluneční záření

Vykročit ven a nechat dopadat sluneční světlo na vaši tvář je dobrý pocit. Zjistit, kolik slunečního světla ve skutečnosti je, znamená vypočítat něco, čemu se říkásluneční záření. Sluneční sluneční záření vám také umožňuje určit fyzické zvětrávání v suchých oblastech, jako jsou pouště.

​Sluneční sluneční zářeníje množství slunečního záření přes velikost povrchové plochy v čase. Fotovoltaické generátory, které vytvářejí elektrickou energii z přicházejícího slunečního světla, měří sluneční záření jakoprůměrné ozářenív kilowattech na metr čtvereční (kW / m²).

Někdy se používá jiná variace, která využívá časovou složku, kilowatthodiny nad kilowatthodinami špičkového roku kWh / (kWp * rok). To znamená, že můžete vytvořit vzorec slunečního záření měřenímsíla slunečního světla přes určitou oblast po určitou dobu​.

Vědci tento termín také používajítokoznačovat sluneční záření na jednotku vodorovné oblasti v určité oblasti. To je podobné magnetickému toku, množství magnetického pole procházejícího dvojrozměrem povrchy jsou, ale v tomto případě se může tok slunečního záření také lišit v závislosti na tom, jak daleko je Země je.

Můžete měřit hustotu toku na špičce atmosféry pomocí

proF_Óhustota solárního toku v nejvyšším bodě atmosféry a úhel slunečního zenituθ₀, úhel mezi zenitem a středem disku Slunce. Když stojíte někde na Zemi, váš zenit je čára vedoucí přímo kolmo do atmosféry.

Sluneční sluneční záření lze také měřit jako flux děleno vodorovnou plochou. Tyto veličiny se také používají při výpočtu rychlosti, jakou energie ze slunce dosáhne zemského povrchu. Vzorec slunečního záření ukázal vědcům, že sluneční záření v nejvyšším bodě atmosféry se v průběhu roku mění přibližně o 7% z 1,412 kW / m² v lednu na 1,321 kW / m² v červenci kvůli tomu, jak se Země přibližuje a dále od slunce.

Přímou složku slunečního záření můžete určit také podle vzorce1,353 x 0,7^Mpro hmotnostní faktor vzduchuMkterý je(1 / cosθ​​₀​​)^.678pro zenitový úhelθ₀.Thevzduchová hmotaje podíl toho, kolik atmosféry musí sluneční světlo cestovat v jednom okamžiku a kolik atmosféry by sluneční světlo muselo projít, pokud by bylo přímo zaslechnuto.

To znamená, že pokud by bylo slunce přímo nad vaší hlavou, vzduchová hmotnost by byla 1, protože dvě hodnoty poměru by byly stejné. Když je slunce na obloze velmi vysoko, hodnota pro cosθ​​0je relativně malý a zanedbatelný.

ThePřímosoučástí slunečního záření je to, kolik záření pochází přímo ze slunce. Rozptýlené zářeníje to, kolik nebe a atmosféra rozptylují záření.Odražené zářeníje množství odražené zpět vodními plochami na Zemi.

Můžete použít online Výpočet slunečního záření podle PV Education pro výpočet slunečního záření. Ujistěte se, že rozumíte proměnným a rovnicím za kalkulačkou. Jakákoli kalkulačka slunečního záření, jako je tato, bere v úvahu polohu slunce ve vesmíru a maximální sluneční sluneční záření na povrchu v určitém úhlu.

Kalkulačka používá sluneční sluneční záření jako faktor závislý na zeměpisné šířce a dni v roce. To umožňuje provádět výpočet s přihlédnutím k teorii sluneční soustavy a experimentálním výsledkům.

Tato pozorování slunečního světla dávají vědcům další veličiny, které mohou vypočítat, jako je sluneční konstanta S daná

se současnou vzdáleností mezi sluncem a Zemíra průměrná vzdálenost mezi sluncem a Zemír₀.To dává vědcům přímější způsob, jak určit, jak pohyb mezi sluncem a Zemí ovlivňuje sluneční světlo. Hustota solárního tokuFlze také vypočítat jako změnu solárního ohřevu v nejvyšším bodě atmosféry na jednotku plochy za časový rozdíl daný vztahemdQ / dt. To platí pro technické solární články, které využívají změny slunečního světla během dne při výrobě elektrické energie.

Pokročilejší a podrobnější kalkulačky mohou při předpovědi slunečního záření v různých dnech brát v úvahu specifické funkce, jako jsou povětrnostní efekty. Mezi další užitečné vlastnosti slunečního záření patří Direct Normal Irradiance (DNI), množství slunečního záření, které objekt nebo oblast zažívá nad velikostí samotné oblasti.

Při provádění tohoto výpočtu musí být dopadající sluneční světlo kolmé na povrch. Tyto faktory, jako sluneční sluneční záření, závisí na atmosféře, úhlu slunce a vzdálenosti mezi nimi Slunce a Země, takže pokročilejší výpočty je mohou popsat a provádět smysluplnější měření.

Při používání kalkulaček, které vám dávají hodnoty slunečního záření, byste měli rozumět základní fyzice samotné sluneční sluneční izolace. Existuje několik jednoduchých matematických rovnic, které mohou popsat sluneční sluneční záření. To vám může pomoci dozvědět se více o tom, jak se sluneční záření používá ve studijních oborech, které využívají sílu slunečního záření.

Sluneční sluneční záření úzce souvisí se samotným slunečním zářením, ale sluneční záření vám poskytne přesnější způsob výpočet radiace na jednom objektu relevantním pro energii, spíše než jen měření slunečního světla sám.

Sluneční záření je elektromagnetické světlo, které přichází přímo ze slunce. To se obvykle pohybuje od viditelného světla po ultrafialové paprsky a v některých případech se rozšíří i na rentgenové záření a infračervené vlny. To znamená, že sluneční záření vám poskytuje spolehlivý způsob určování světla, které podporuje život na Zemi. Atmosféra obklopující planetu obvykle odvádí další škodlivější složky slunečního záření.

Můžete použít výpočet slunečního záření k určení reakcí jaderné fúze samotného slunce. Tyto jevy produkují sluneční hélium ze 700 milionů tun vodíku za sekundu. Einsteinova slavná rovniceE = mc²popisuje tento proces, který rozbíjí atomové vazby mezi atomy vodíku na energii reakceEv joulech, hmotnost ztracená v tomto procesumv kg a rychlost světlaC(3,8 x 10⁸ slečna). Proces fúze je způsob, jakým slunce produkuje elektromagnetické vlny záření samotné.

Návrhy sluneční soustavy se spoléhají na sluneční sluneční záření, aby změřily, jak výkonné jsou pro maximální účinnost. Inženýři pracující na těchto projektech používají sluneční sluneční záření k určení, jak odhadnout, kolik energie by fotovoltaické systémy měly produkovat.

Údaje týkající se slunečního záření jsou také užitečné pro identifikaci, interpretaci a porovnání typů fyzického počasí na Zemi v důsledku oběžné dráhy Země kolem Slunce. To se vztahuje na karbonátové nebo siliciklasticky-karbonátové rampy, geologické rysy svažité z nízkého terénu přechod na mělké vodní břehy při zjišťování toho, jak Země při jejich tvorbě zachycuje teplo ze Slunce funkce.

A konečně, stavební inženýři musí při vytváření budov brát v úvahu záření a sluneční záření, aby odolali teplotě a teplu slunce.