일사량을 계산하는 방법

밖으로 나가서 햇빛이 얼굴에 닿게하는 것은 좋은 느낌입니다. 실제로 햇빛이 얼마나 많은지 알아내는 것은일사량. 일사량은 또한 사막과 같은 건조한 지역의 물리적 풍화를 결정하는 방법을 제공합니다.

일사량 계산 

일사량시간이 지남에 따라 표면적 크기에 대한 태양 복사의 양입니다. 들어오는 햇빛에서 전기 에너지를 생성하는 태양 광 발전기는 일사량을 다음과 같이 측정합니다.평균 조도평방 미터당 킬로와트 (kW / m2).

때때로 시간 구성 요소를 사용하는 또 다른 변형 인 킬로와트-피크-년 kWh / (kWp * 년)에 대한 킬로와트-시가 사용됩니다. 즉, 다음을 측정하여 일사량 공식을 만들 수 있습니다.일정 시간 동안 특정 영역에 대한 햇빛의 힘​.

과학자들은 또한 용어를 사용합니다유량특정 지역의 수평 면적 단위당 일사량을 나타냅니다. 이것은 2 차원을 통과하는 자기장의 양인 자속과 유사합니다. 표면은 있지만, 이 경우 태양 일사 플럭스는 또한 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 달라질 수 있습니다. 지구입니다.

대기 끝에서 자속 밀도를 측정 할 수 있습니다.

F = F_0 \ times \ cos {\ theta_0}

...에 대한에프영형대기의 가장 높은 지점과 태양 천정각에서의 태양 플럭스 밀도θ0, 천정과 태양 디스크 중심 사이의 각도. 천정은 지구 어딘가에 서있을 때 대기로 수직으로 직진하는 선입니다.

일사량은 f로 측정 할 수도 있습니다.수평 표면적으로 나눈 럭스. 이 양은 태양 에너지가 지구 표면에 도달하는 속도를 계산하는 데에도 사용됩니다. 태양 복사 조도 공식은 과학자들에게 대기의 가장 높은 지점의 태양 복사 조도가 1.412kW / m에서 연중 약 7 % 씩 변함을 보여줍니다.2 1 월에 1.321 kW / m2 7 월에 지구가 태양에서 점점 더 멀어 지므로

일사량의 공기 질량

다음 공식으로 태양 복사의 직접적인 구성 요소를 결정할 수도 있습니다.1.353 x .7미디엄공기 질량 계수미디엄그것은(1 / cosθ​​0​​).678천정각θ0.그만큼공기 질량햇빛이 한 순간에 이동해야하는 대기의 양과 태양이 직접 들리면 햇빛이 통과해야하는 대기의 비율입니다.

즉, 태양이 머리 바로 위에 있으면 비율의 두 값이 같으므로 공기 질량은 1이됩니다. 태양이 하늘에서 매우 높을 때 cos의 값θ​​0상대적으로 작고 무시할 수 있습니다.

그만큼곧장태양 복사의 일부는 태양에서 직접 오는 복사의 양입니다.. 확산 방사선하늘과 대기가 방사선을 얼마나 많이 확산시키는 지입니다.반사 된 방사선지구상의 수역에 의해 반사되는 양입니다.

기타 일사량 계산 방법

당신은 온라인을 사용할 수 있습니다 일사량 계산 태양 광 일사량을 계산하기 위해 PV Education에 의해. 계산기 뒤에있는 변수와 방정식을 이해했는지 확인하십시오. 이와 같은 일사량 계산기는 공간에서 태양의 위치와 특정 각도에서 표면의 최대 일사량을 고려합니다.

계산기는 일사량을 위도와 연중 일에 따라 다른 요소로 사용합니다. 이를 통해 태양계 이론과 실험 결과를 고려하여 계산을 수행 할 수 있습니다.

일사량 관련 속성

이러한 태양 광 관측은 과학자들에게 태양 상수 S와 같이 계산할 수있는 다른 양을 제공합니다.

S = F_0 \ frac {r} {R_0} \ times \ cos {\ theta_0}

태양과 지구 사이의 현재 거리아르 자형그리고 태양과 지구 사이의 평균 거리아르 자형0.이것은 과학자들에게 태양과 지구 사이의 움직임이 햇빛에 어떻게 영향을 미치는지 결정하는보다 직접적인 방법을 제공합니다. 태양 플럭스 밀도에프또한 시간차에 따른 단위 면적당 대기의 가장 높은 지점에서 태양열의 변화로 계산할 수 있습니다.dQ / dt. 이것은 전기 에너지를 생산할 때 하루 종일 햇빛의 변화를 활용하는 태양 전지를 엔지니어링하는 데 적합합니다.

보다 고급적이고 미묘한 계산기는 날씨 효과와 같은 특정 기능을 고려하여 다양한 날의 일사량을 예측할 수 있습니다. 햇빛의 다른 유용한 특성으로는 Direct Normal Irradiance (DNI), 물체 또는 영역이 영역 자체의 크기에 대해 경험하는 태양 복사의 양입니다.

이 계산을 수행 할 때 들어오는 태양 광은 표면에 수직이어야합니다. 일사량과 같은 이러한 요소는 대기, 태양의 각도 및 사이의 거리에 따라 달라집니다. 태양과 지구를 더 고급 계산으로 설명하여 더 의미있는 측정을 할 수 있습니다.

태양 복사 계산 대 일사량

계산기를 사용하여 일사량 값을 제공하는 동안 일사량 자체의 기본 물리학을 이해해야합니다. 일사량을 설명 할 수있는 몇 가지 간단한 수학 방정식이 있습니다. 이것은 태양 광의 힘을 활용하는 연구 분야에서 태양 일사량이 어떻게 사용되는지에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 될 수 있습니다.

일사량은 일사량 자체와 밀접한 관련이 있지만 일사량은 더 정확한 방법을 제공합니다. 태양 광을 측정하는 것보다 에너지와 관련된 단일 물체에 대한 방사선 계산 그 자체.

태양 복사는 태양에서 직접 나오는 전자기 빛입니다. 이것은 일반적으로 가시 광선에서 자외선에 이르기까지 다양하며 어떤 경우에는 X 선과 적외선까지 확장됩니다. 이것은 태양 복사가 지구상의 생명체를 지원하는 빛을 결정하는 신뢰할 수있는 방법을 제공한다는 것을 의미합니다. 행성을 둘러싼 대기는 일반적으로 태양 복사의 다른 더 해로운 구성 요소를 반사시킵니다.

태양 복사 계산을 사용하여 태양 자체의 핵융합 반응을 결정할 수 있습니다. 이러한 현상은 초당 7 억 톤의 수소에서 태양의 헬륨을 생성합니다. 아인슈타인의 유명한 방정식E = mc2반응의 에너지를 얻기 위해 수소 원자 사이의 원자 결합을 끊는이 과정을 설명합니다.이자형줄 단위로, 과정에서 손실 된 질량미디엄kg 및 빛의 속도(3.8 x 108 m / s). 융합 과정은 태양이 방사선 자체의 전자기파를 생성하는 방법입니다.

일사량 연구의 용도

태양 광 시스템 설계는 태양 광 일사량에 의존하여 가능한 한 효과적이어야하는 정도를 측정합니다. 이러한 설계를 수행하는 엔지니어는 태양 광 일사량을 사용하여 태양 광 발전 시스템이 얼마나 많은 에너지를 생산해야하는지 추정하는 방법을 결정합니다.

태양 일사량과 관련된 데이터는 태양 주위를 도는 지구 궤도로 인해 지구의 물리적 날씨 유형을 식별, 해석 및 비교하는데도 유용합니다. 이것은 탄산염 또는 규산 탄산염 경사로로 확장되며, 낮은 곳에서 경사지는 지질 학적 특징입니다. 지구가 태양으로부터 열을 가두어 형성하는 방법을 알아 내기 위해 얕은 해안선으로의 기울기 풍모.

마지막으로 건설 엔지니어는 태양의 온도와 열을 견딜 수있는 건물을 만들 때 복사 및 일사량을 고려해야합니다.

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