बाहर कदम रखना और सूरज की रोशनी को अपने चेहरे पर पड़ने देना एक अच्छा एहसास है। यह पता लगाना कि यह वास्तव में कितनी धूप है, इसका मतलब है कि something नामक चीज़ की गणना करनासौर सूर्यातप. सौर सूर्यातप आपको रेगिस्तान जैसे शुष्क क्षेत्रों में भौतिक अपक्षय का निर्धारण करने का एक तरीका भी देता है।
सौर सूर्यातप गणना
सौर सूर्यातपसमय के साथ सतह क्षेत्र के आकार पर सौर विकिरण की मात्रा है। फोटोवोल्टिक जनरेटर जो आने वाली सूर्य के प्रकाश से विद्युत ऊर्जा पैदा करते हैं, सूर्यातप को मापते हैं:औसत विकिरणकिलोवाट प्रति वर्ग मीटर में (kW/m .)2).
कभी-कभी समय घटक का उपयोग करने वाली एक और भिन्नता का उपयोग किया जाता है, किलोवाट-घंटे किलोवाट-पीक-वर्ष kWh/(kWp * वर्ष) से अधिक। इसका मतलब है कि आप को मापकर सौर विकिरण सूत्र बना सकते हैंएक निश्चित समय के माध्यम से एक विशिष्ट क्षेत्र पर सूर्य के प्रकाश की शक्ति.
वैज्ञानिक भी शब्द का प्रयोग करते हैंफ्लक्सएक निश्चित क्षेत्र में क्षैतिज क्षेत्र की प्रति इकाई सौर विकिरण को संदर्भित करने के लिए। यह चुंबकीय प्रवाह के समान है, दो-आयामी से गुजरने वाले चुंबकीय क्षेत्र की मात्रा सतह हैं, लेकिन, इस मामले में, सौर सूर्यातप का प्रवाह भी इस बात पर निर्भर करता है कि वह कितनी दूर है पृथ्वी है।
आप वायुमंडल की नोक पर फ्लक्स घनत्व को द्वारा माप सकते हैं
F=F_0\times\cos{\theta_0}
के लियेएफहेवायुमंडल के उच्चतम बिंदु और सौर आंचल कोण पर सौर प्रवाह घनत्वθ0, आपके आंचल और सूर्य की डिस्क के केंद्र के बीच का कोण। जब आप पृथ्वी पर कहीं खड़े होते हैं तो आपकी आंचल वायुमंडल में सीधी खड़ी होकर जाने वाली रेखा होती है।
सौर सूर्यातप को f. के रूप में भी मापा जा सकता हैएक क्षैतिज सतह क्षेत्र द्वारा विभाजित लक्स. इन राशियों का उपयोग उस दर की गणना में भी होता है जिस पर सूर्य से ऊर्जा पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है। सौर विकिरण सूत्र ने वैज्ञानिकों को दिखाया है कि वायुमंडल के उच्चतम बिंदु पर सौर विकिरण 1.412 kW / m से पूरे वर्ष में लगभग 7% बदलता है।2 जनवरी से 1.321 kW/m. तक2 जुलाई में, इस वजह से कि कैसे पृथ्वी सूर्य के करीब और दूर जाती है।
सौर सूर्यातप में वायु द्रव्यमान
आप सौर विकिरण के प्रत्यक्ष घटक को सूत्र द्वारा भी निर्धारित कर सकते हैं1.353 x .7मवायु द्रव्यमान कारक के लिएमजो है(१/कोसθ0).678चरम कोण के लिएθ0.हवा का द्रव्यमानयह अनुपात इस बात का अनुपात है कि सूर्य के प्रकाश को एक क्षण में कितने वायुमंडल की यात्रा करनी पड़ती है और यदि सूर्य को सीधे सुन लिया जाए तो सूर्य के प्रकाश को कितने वातावरण से गुजरना होगा।
इसका मतलब है, यदि सूर्य सीधे आपके सिर के ऊपर होता, तो वायु द्रव्यमान 1 होता क्योंकि अनुपात के दो मान समान होंगे। जब सूर्य आकाश में बहुत ऊँचा होता है, तो cos. का मानθ0अपेक्षाकृत छोटा और नगण्य है।
प्रत्यक्षसौर विकिरण का हिस्सा यह है कि सूर्य से कितना विकिरण सीधे आता है. विसरित विकिरणआकाश और वायुमंडल विकिरण को कितना फैलाते हैं।परावर्तित विकिरणपृथ्वी पर जल निकायों द्वारा वापस परावर्तित राशि है।
अन्य सौर सूर्यातप गणना के तरीके
आप ऑनलाइन का उपयोग कर सकते हैं सौर सूर्यातप की गणना सौर सूर्यातप की गणना के लिए पीवी एजुकेशन द्वारा। सुनिश्चित करें कि आप कैलकुलेटर के पीछे के चर और समीकरणों को समझते हैं। इस तरह का कोई भी सूर्यातप कैलकुलेटर अंतरिक्ष में सूर्य की स्थिति और एक विशेष कोण पर सतह पर अधिकतम सौर सूर्यातप को ध्यान में रखता है।
कैलकुलेटर सौर सूर्यातप का उपयोग अक्षांश और वर्ष के दिन पर निर्भर कारक के रूप में करता है। यह सौर प्रणाली के सिद्धांत के साथ-साथ प्रयोगात्मक परिणामों को ध्यान में रखते हुए गणना करने देता है।
सौर सूर्यातप से संबंधित गुण
सूर्य के प्रकाश के ये अवलोकन वैज्ञानिकों को अन्य मात्राएँ प्रदान करते हैं जिनकी वे गणना कर सकते हैं जैसे कि सौर स्थिरांक S, द्वारा दिया गया
S=F_0\frac{r}{R_0}\times\cos{\theta_0}
सूर्य और पृथ्वी के बीच वर्तमान दूरी के साथ withआरऔर सूर्य और पृथ्वी के बीच की औसत दूरीआर0.यह वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने का अधिक सरल तरीका देता है कि सूर्य और पृथ्वी के बीच की गति सूर्य के प्रकाश को कैसे प्रभावित करती है। सौर प्रवाह घनत्वएफसमय के अंतर से प्रति इकाई क्षेत्र में वायुमंडल के उच्चतम बिंदु पर सौर ताप में परिवर्तन के रूप में भी गणना की जा सकती है, द्वारा दिया गयाडीक्यू/डीटी. यह इंजीनियरिंग सौर कोशिकाओं के लिए प्रासंगिक है जो विद्युत ऊर्जा के उत्पादन में पूरे दिन सूर्य के प्रकाश में परिवर्तन का लाभ उठाते हैं।
अधिक उन्नत और सूक्ष्म कैलकुलेटर विभिन्न दिनों में सौर सूर्यातप की भविष्यवाणी करने के लिए मौसम के प्रभाव जैसी विशिष्ट विशेषताओं को ध्यान में रख सकते हैं। सूर्य के प्रकाश के अन्य उपयोगी गुणों में प्रत्यक्ष सामान्य विकिरण (दिन), सौर विकिरण की मात्रा जो किसी वस्तु या क्षेत्र को क्षेत्र के आकार से अधिक अनुभव करती है।
इस गणना को करते समय आने वाली धूप सतह पर लंबवत होनी चाहिए। ये कारक, जैसे सौर सूर्यातप, वायुमंडल, सूर्य के कोण और बीच की दूरी पर निर्भर हैं सूर्य और पृथ्वी इतनी अधिक उन्नत गणनाएँ कर सकते हैं कि वे अधिक सार्थक माप करने के लिए उनका वर्णन कर सकें।
सौर विकिरण गणना बनाम। आतपन
आपको सौर सूर्यातप मान देने के लिए कैलकुलेटर का उपयोग करते समय, आपको सौर सूर्यातप के पीछे अंतर्निहित भौतिकी को समझना चाहिए। कुछ सरल गणितीय समीकरण हैं जो सौर सूर्यातप का वर्णन कर सकते हैं। यह आपको इस बारे में अधिक जानने में मदद कर सकता है कि सूर्य के प्रकाश की शक्ति का उपयोग करने वाले अध्ययन के क्षेत्रों में सौर सूर्यातप का उपयोग कैसे किया जाता है।
सौर सूर्यातप स्वयं सौर विकिरण से निकटता से संबंधित है, लेकिन सूर्यातप आपको अधिक सटीक तरीका प्रदान करता है केवल सूर्य के प्रकाश का माप लेने के बजाय ऊर्जा से संबंधित किसी एक वस्तु पर विकिरण की गणना करना अपने आप।
सौर विकिरण विद्युत चुम्बकीय प्रकाश है जो सीधे सूर्य से आता है। यह आम तौर पर दृश्य प्रकाश से लेकर पराबैंगनी किरणों तक होता है और कुछ मामलों में यह एक्स-रे और अवरक्त तरंगों तक भी फैलता है। इसका मतलब है कि सौर विकिरण आपको पृथ्वी पर जीवन का समर्थन करने वाले प्रकाश को निर्धारित करने का एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है। ग्रह के आसपास का वातावरण आमतौर पर सूर्य के विकिरण के अन्य हानिकारक घटकों को विक्षेपित करता है।
आप सूर्य की परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं को निर्धारित करने के लिए सौर विकिरण गणना का उपयोग कर सकते हैं। ये घटनाएँ प्रति सेकंड 700 मिलियन टन हाइड्रोजन से सूर्य के हीलियम का उत्पादन करती हैं। आइंस्टीन का प्रसिद्ध समीकरणई = एमसी2इस प्रक्रिया का वर्णन करता है जो प्रतिक्रिया की ऊर्जा के लिए हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच परमाणु बंधन को तोड़ता हैइजूल में, द्रव्यमान प्रक्रिया में खो गयामकिलो में और प्रकाश की गतिसी(3.8 x 10 x8 एमएस)। संलयन प्रक्रिया यह है कि सूर्य कैसे विकिरण की विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न करता है।
सौर सूर्यातप अनुसंधान के उपयोग
सौर प्रणाली के डिजाइन सौर सूर्यातप पर निर्भर करते हैं ताकि यह मापा जा सके कि उन्हें यथासंभव प्रभावी होने की आवश्यकता है। इन डिजाइनों पर काम करने वाले इंजीनियर सौर सूर्यातप का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करते हैं कि फोटोवोल्टिक प्रणालियों को कितनी ऊर्जा का उत्पादन करना चाहिए।
सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के कारण पृथ्वी पर भौतिक मौसम के प्रकारों की पहचान, व्याख्या और तुलना करने के लिए सौर सूर्यातप से संबंधित डेटा भी सहायक होता है। यह कार्बोनेट या सिलिकिकलास्टिक-कार्बोनेट रैंप तक फैला हुआ है, निम्न से ढलान की भूवैज्ञानिक विशेषताएं यह पता लगाने के लिए कि पृथ्वी सूर्य से ऊष्मा को कैसे बनाती है, इसका पता लगाने के लिए उथले पानी की तटरेखाओं की ओर ढाल विशेषताएं।
अंत में, निर्माण इंजीनियरों को सूर्य के तापमान और गर्मी का सामना करने के लिए भवन बनाते समय विकिरण और सौर सूर्यातप को ध्यान में रखना होगा।