Güneş Yalıtımı Nasıl Hesaplanır

Dışarı çıkmak ve güneş ışığının yüzünüze düşmesine izin vermek iyi bir duygu. Gerçekte ne kadar güneş ışığı olduğunu bulmak, güneş ışığı denen bir şeyi hesaplamak anlamına gelir.güneş tutulması. Güneş ışığı ayrıca çöller gibi kuru bölgelerdeki fiziksel ayrışmayı belirlemenin bir yolunu sunar.

Güneş Yalıtımı Hesabı 

güneş ışığızaman içinde bir yüzey alanının boyutu üzerindeki güneş radyasyonu miktarıdır. Gelen güneş ışığından elektrik enerjisi üreten fotovoltaik jeneratörler, güneş ışığını şu şekilde ölçer:ortalama ışınımmetrekare başına kilovat olarak (kW/m2).

Bazen bir zaman bileşenini kullanan başka bir varyasyon kullanılır, kilovat-saat üzerinden kilovat-tepe-yıl kWh/(kWp*yıl). Bu, güneş ışığını ölçerek bir güneş ışığı formülü oluşturabileceğiniz anlamına gelir.belirli bir süre boyunca belirli bir alan üzerinde güneş ışığının gücü​.

Bilim adamları da terimi kullanırakıbelirli bir bölge üzerindeki yatay alan birimi başına güneş radyasyonu anlamına gelir. Bu, iki boyutlu bir manyetik alandan geçen manyetik alan miktarı olan manyetik akıya benzer. yüzeydir, ancak bu durumda, güneş ışınlarının akısı da ne kadar uzakta olduğuna bağlı olarak değişebilir. Dünya öyle.

Atmosferin ucundaki akı yoğunluğunu şu şekilde ölçebilirsiniz:

F=F_0\times\cos{\theta_0}

içinFÖatmosferin en yüksek noktasındaki güneş akı yoğunluğu ve güneş zenit açısıθ0, başucunuz ile Güneş diskinin merkezi arasındaki açı. Başucunuz, Dünya üzerinde bir yerde dururken atmosfere doğru dikey olarak giden çizgidir.

Solar güneşlenme f olarak da ölçülebilir.yatay bir yüzey alanına bölünen lüks. Bu miktarlar ayrıca güneşten gelen enerjinin Dünya yüzeyine ulaşma hızının hesaplanmasında da kullanılır. Güneş ışınımı formülü, bilim adamlarına, atmosferin en yüksek noktasındaki güneş ışınımının yıl boyunca 1.412 kW/m2'den yaklaşık %7 oranında değiştiğini göstermiştir.2 Ocak'ta 1.321 kW/m'ye2 Temmuz ayında, Dünya'nın güneşten nasıl daha yakın ve uzaklaştığı nedeniyle.

Güneş Işığında Hava Kütlesi

Güneş radyasyonunun doğrudan bileşenini formülle de belirleyebilirsiniz.1.353 x .7Mhava kütlesi faktörü içinMhangisi(1/cosθ​​0​​).678başucu açısı içinθ0.hava kütlesigüneş ışığının tek bir anda atmosferin ne kadarını kat etmesi gerektiği ve güneş doğrudan duyulsaydı, güneş ışığının ne kadar atmosferden geçmek zorunda kalacağının oranıdır.

Bu, eğer güneş doğrudan başınızın üstünde olsaydı, oranın iki değeri eşit olacağından hava kütlesinin 1 olacağı anlamına gelir. Güneş gökyüzünde çok yüksek olduğunda, cos değeriθ​​0nispeten küçük ve önemsizdir.

doğrudangüneş radyasyonunun bir kısmı, doğrudan güneşten ne kadar radyasyon geldiğidir. dağınık radyasyongökyüzünün ve atmosferin radyasyonu ne kadar yaydığıdır.yansıyan radyasyonYeryüzündeki su kütlelerinin geri yansıttığı miktardır.

Diğer Güneş Yalıtımı Hesaplama Yöntemleri

çevrimiçi olarak kullanabilirsiniz Güneş Yalıtımı Hesabı PV Education tarafından güneş ışığını hesaplamak için. Hesap makinesinin arkasındaki değişkenleri ve denklemleri anladığınızdan emin olun. Bunun gibi herhangi bir güneşlenme hesaplayıcısı, güneşin uzaydaki konumunu ve belirli bir açıda bir yüzeydeki maksimum güneş ışığını hesaba katar.

Hesap makinesi güneş ışığını enlem ve yılın gününe bağlı bir faktör olarak kullanır. Bu, güneş sisteminin teorisini ve deneysel sonuçları dikkate alarak hesaplama yapmasını sağlar.

Güneş Yalıtımı ile İlgili Özellikler

Güneş ışığının bu gözlemleri, bilim adamlarına, güneş sabiti S gibi hesaplayabilecekleri başka nicelikler verir.

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

güneş ve dünya arasındaki mevcut mesafe ilerve güneş ile dünya arasındaki ortalama uzaklıkr0.Bu, bilim adamlarına güneş ve Dünya arasındaki hareketin güneş ışığını nasıl etkilediğini belirlemenin daha basit bir yolunu verir. Güneş akısı yoğunluğuFAynı zamanda, birim alan başına atmosferin en yüksek noktasında güneş enerjisi ısıtmasındaki bir zaman farkıyla, aşağıdaki şekilde verilen değişiklik olarak da hesaplanabilir.dQ/dt. Bu, elektrik enerjisi üretiminde gün boyunca güneş ışığındaki değişikliklerden yararlanan mühendislik güneş pilleri için geçerlidir.

Daha gelişmiş ve nüanslı hesap makineleri, çeşitli günlerde güneş ışığını tahmin etmek için hava etkileri gibi belirli özellikleri hesaba katabilir. Güneş ışığının diğer yararlı özellikleri arasında Doğrudan Normal Işıma (DNI), bir cismin veya alanın maruz kaldığı güneş radyasyonu miktarı, alanın kendi boyutundan daha fazladır.

Bu hesaplama yapılırken gelen güneş ışığı yüzeye dik olmalıdır. Güneş ışınları gibi bu faktörler atmosfere, güneşin açısına ve aradaki mesafeye bağlıdır. Güneş ve Dünya o kadar ileri düzey hesaplamalar yapabilir ki onları daha anlamlı ölçümler yapmak için tanımlayabilir.

Güneş Radyasyonu Hesaplaması vs. Güneşlenme

Size güneş ışığı değerleri vermek için hesaplayıcıları kullanırken, güneş ışığının kendisinin arkasındaki temel fiziği anlamalısınız. Güneş ışığını tanımlayabilen birkaç basit matematiksel denklem vardır. Bu, güneş ışığının gücünden yararlanan çalışma alanlarında güneş ışığının nasıl kullanıldığı hakkında daha fazla bilgi edinmenize yardımcı olabilir.

Güneş ışığı, güneş radyasyonunun kendisiyle yakından ilişkilidir, ancak güneş ışığı size daha kesin bir yol sunar. Sadece güneş ışığını ölçmek yerine, enerji ile ilgili tek bir nesne üzerindeki radyasyonu hesaplamak kendisi.

Güneş radyasyonu, doğrudan güneşten gelen elektromanyetik ışıktır. Bu genellikle görünür ışıktan ultraviyole ışınlarına kadar uzanır ve bazı durumlarda X-ışınları ve kızılötesi dalgalara kadar uzanır. Bu, güneş radyasyonunun size Dünya'daki yaşamı destekleyen ışığı belirlemenin güvenilir bir yolunu sunduğu anlamına gelir. Gezegeni çevreleyen atmosfer, tipik olarak güneş radyasyonunun diğer daha zararlı bileşenlerini saptırır.

Güneşin nükleer füzyon reaksiyonlarını belirlemek için bir güneş radyasyonu hesaplaması kullanabilirsiniz. Bu fenomenler, saniyede 700 milyon ton hidrojenden güneşin helyumunu üretir. Einstein'ın ünlü denklemiE = mc2reaksiyonun enerjisi için hidrojen atomları arasındaki atomik bağları kıran bu süreci tanımlarEjoule cinsinden, süreçte kaybedilen kütlemkg ve ışık hızı olarakc(3,8 x 108 Hanım). Füzyon süreci, güneşin elektromanyetik radyasyon dalgalarını kendisinin nasıl ürettiğidir.

Güneş Yalıtımı Araştırmasının Kullanım Alanları

Güneş sistemi tasarımları, mümkün olduğunca etkili olmaları için ne kadar güçlü olmaları gerektiğini ölçmek için güneş ışığına güvenir. Bu tasarımlar üzerinde çalışan mühendisler, fotovoltaik sistemlerin ne kadar enerji üretmesi gerektiğini nasıl tahmin edeceklerini belirlemek için güneş ışığını kullanır.

Güneş ışınlarıyla ilgili veriler, Dünya'nın güneş etrafındaki yörüngesinden dolayı Dünya'daki fiziksel hava türlerini tanımlamak, yorumlamak ve karşılaştırmak için de yararlıdır. Bu, karbonat veya silisiklastik-karbonat rampalarına kadar uzanır, düşük eğimli jeolojik özellikler Dünya'nın Güneş'ten gelen ısıyı nasıl yakaladığını anlamak için sığ su kıyı şeritlerine eğim özellikleri.

Son olarak, inşaat mühendislerinin güneşin sıcaklığına ve ısısına dayanacak binalar oluştururken radyasyonu ve güneş ışığını hesaba katmaları gerekir.

  • Paylaş
instagram viewer