Kuinka laskea aurinkolämmöneristys

Aika astua ulos ja antaa auringonvalon pudota kasvoillesi on hyvä tunne. Sen selvittäminen, kuinka paljon auringonvaloa se on, tarkoittaa laskea jotain, jota kutsutaanaurinkolämmitys. Auringon eristys antaa sinulle myös tavan määrittää fyysinen sää kuivilla alueilla, kuten aavikoilla.

​Aurinkoenergiaon auringon säteilyn määrä pinta-alan koko ajan. Aurinkosähkögeneraattorit, jotka luovat sähköenergiaa tulevasta auringonvalosta, mittaavat insolaatiotakeskimääräinen säteilykilowattina neliömetriä kohden (kW / m²).

Joskus käytetään toista muunnosta, joka käyttää aikakomponenttia, kilowattitunteja kilowatti- ja huippuvuonna kWh / (kWp * vuosi). Tämä tarkoittaa, että voit luoda auringon säteilykaavan mittaamallaauringonvalon teho tietyllä alueella tietyn ajan​.

Tutkijat käyttävät myös termiävirtausviitata aurinkosäteilyyn vaaka-alueen yksikköä tietyllä alueella. Tämä on samanlainen kuin magneettivuo, kaksiulotteisen läpi kulkevan magneettikentän määrä pinta ovat, mutta tässä tapauksessa aurinkoenergian virtaus voi myös vaihdella riippuen siitä, kuinka kaukana Maa on.

Voit mitata vuon tiheyden ilmakehän kärjessä

vartenF_Oaurinkovirtaustiheys ilmakehän korkeimmalla pisteellä ja aurinkokennakulmaθ₀, kulma zenitin ja aurinkolevyn keskipisteen välillä. Zeniitti on linja, joka kulkee suoraan pystysuoraan ilmakehään, kun seisot jonnekin maan päällä.

Aurinkoeristys voidaan mitata myös f: nälux jaettuna vaakasuoralla pinta-alalla. Näitä määriä voidaan käyttää myös laskettaessa nopeutta, jolla aurinkoenergia saavuttaa maan pinnan. Aurinkosäteilyn kaava on osoittanut tutkijoille, että aurinkosäteily ilmakehän korkeimmassa kohdassa muuttuu noin 7% koko vuoden ajan 1,412 kW / m² tammikuussa 1,321 kW / m² heinäkuussa, koska maapallo liikkuu lähemmäksi ja kauemmas auringosta.

Voit myös määrittää auringon säteilyn suoran komponentin kaavalla1,353 x 0,7^Milman massakertoimelleMmikä on(1 / cosθ​​₀​​)^.678zeniittikulmalleθ₀.ilmamassaon osuus siitä, kuinka suuren osan auringonvalosta on kuljettava yhdessä hetkessä ja kuinka suuren ilmakehän auringonvalon on läpäistävä, jos aurinko kuultiin suoraan.

Tämä tarkoittaa, että jos aurinko olisi suoraan pään yläpuolella, ilmamassa olisi 1, koska osan kaksi arvoa olisivat samat. Kun aurinko on hyvin korkealla taivaalla, cos: n arvoθ​​0on suhteellisen pieni ja merkityksetön.

suoraanosa auringon säteilystä on kuinka paljon säteilyä tulee suoraan auringosta. Hajotettu säteilyon kuinka paljon taivas ja ilmakehä diffundoivat säteilyä.Heijastunut säteilyon määrä, jonka vesimuodot heijastavat takaisin maan päälle.

Voit käyttää verkkoa Aurinkoeristeen laskeminen PV Education laskee aurinkoenergian. Varmista, että ymmärrät laskimen takana olevat muuttujat ja yhtälöt. Kaikissa tämän tyyppisissä insolointilaskimissa otetaan huomioon auringon sijainti avaruudessa ja auringon suurin eristys tietyssä kulmassa olevalla pinnalla.

Laskin käyttää aurinkoenergiaa tekijänä, joka riippuu leveysasteesta ja vuoden päivästä. Tämän avulla se voi suorittaa laskutoimituksen ottamalla huomioon aurinkokunnan teorian ja kokeelliset tulokset.

Nämä auringonvalon havainnot antavat tutkijoille muita määriä, jotka he voivat laskea, kuten aurinkovakio S, jonka antaa

nykyisellä etäisyydellä auringosta ja maapallostarja keskimääräinen etäisyys auringon ja maan välillär₀.Tämä antaa tutkijoille suoraviivaisemman tavan määrittää, miten auringon ja maan välinen liike vaikuttaa auringonvaloon. Aurinkovuon tiheysFvoidaan laskea myös muutoksena aurinkolämmityksessä ilmakehän korkeimmassa pisteessä pinta-alayksikköä kohti ajan erotuksena, jonka antaadQ / dt. Tämä on merkityksellistä aurinkokennojen suunnittelulle, jotka hyödyntävät auringonvalon muutoksia päivän aikana tuottaessaan sähköenergiaa.

Kehittyneemmät ja vivahteikkaammat laskimet voivat ottaa huomioon erityispiirteet, kuten säävaikutukset, ennustaa aurinkoenergian eri päivinä. Muita hyödyllisiä auringonvalon ominaisuuksia ovat suora normaali säteily (DNI), aurinkosäteilyn määrä, jonka esine tai alue kokee koko alueen koko.

Saapuvan auringonvalon on oltava kohtisuorassa pintaa vastaan ​​tätä laskutoimitusta suoritettaessa. Nämä tekijät, kuten aurinkolämmitys, riippuvat ilmakehästä, auringon kulmasta ja etäisyydestä aurinko ja maa, joten kehittyneemmät laskelmat voivat kuvata niitä merkityksellisempien mittausten tekemiseksi.

Kun käytät laskimia antamaan sinulle aurinkoenergiarvoja, sinun tulisi ymmärtää itse aurinkolämmityksen taustalla oleva fysiikka. On olemassa muutamia yksinkertaisia ​​matemaattisia yhtälöitä, jotka kuvaavat aurinkolämmitystä. Tämä voi auttaa sinua oppimaan lisää siitä, kuinka aurinkoeneristystä käytetään tutkimusalueilla, jotka hyödyntävät auringonvalon voimaa.

Aurinkolämmitys liittyy läheisesti itse aurinkosäteilyyn, mutta eristys antaa sinulle tarkemman tavan yksittäisen energian kannalta merkityksellisen kohteen säteilyn laskeminen pikemminkin kuin vain mittaamalla auringonvaloa itse.

Aurinkosäteily on sähkömagneettista valoa, joka tulee suoraan auringosta. Tämä vaihtelee yleensä näkyvästä valosta ultraviolettisäteisiin ja joissakin tapauksissa se ulottuu jopa röntgensäteisiin ja infrapunasäteisiin. Tämä tarkoittaa, että aurinkosäteily antaa sinulle luotettavan tavan määrittää valo, joka tukee elämää maapallolla. Planeetaa ympäröivä ilmakehä ohjaa tyypillisesti muita auringon säteilyn haitallisempia komponentteja.

Voit käyttää auringon säteilylaskentaa itse ydinfuusioreaktioiden määrittämiseen. Nämä ilmiöt tuottavat auringon heliumia 700 miljoonasta tonnista vetyä sekunnissa. Einsteinin kuuluisa yhtälöE = mc²kuvaa tätä prosessia, joka rikkoo vetyatomien väliset atomisidokset reaktion energiaksiEjoulea, prosessissa menetetty massamkilogrammoina ja valon nopeudellac(3,8 x 10⁸ neiti). Fuusioprosessi on se, kuinka aurinko tuottaa itse säteilyn sähkömagneettiset aallot.

Aurinkokuntamallit luottavat aurinkolämmitykseen mittaamaan kuinka tehokkaita niiden on oltava mahdollisimman tehokkaita. Insinöörit, jotka työskentelevät näiden mallien parissa, käyttävät aurinkoenergiaa määrittääkseen, kuinka arvioida, kuinka paljon aurinkosähköjärjestelmien tulisi tuottaa.

Auringon eristykseen liittyvistä tiedoista on apua myös maapallon auringon kiertoradalta johtuvien fyysisten säätyyppien tunnistamisessa, tulkinnassa ja vertailussa. Tämä ulottuu karbonaatti- tai piihappokarbonaattiramppeihin, jotka ovat kaltevuuden matalasta geologisia piirteitä kaltevuudesta matalan veden rantaviivoihin selvittääkseen, kuinka maapallo vangitsee auringon lämpöä muodostaessaan niitä ominaisuudet.

Lopuksi rakennusinsinöörien on otettava huomioon säteily ja auringon eristys rakennettaessa rakennuksia, jotka kestävät auringon lämpötilaa ja lämpöä.