Основы солнечного излучения

солнечная облучение это количество электромагнитного излучения, получаемого от солнца на единицу площади (обычно квадратных метров). Другими словами, это количество солнечной энергии, обнаруженной измерительным прибором. Когда эти данные интегрируются с течением времени, эта информация называется солнечным излучением, инсоляцией или солнечным облучением. Количество солнечного излучения варьируется в зависимости от того, насколько далеко объект находится от солнца, от угла солнца и солнечного цикла – изменения внешнего вида и активности солнца каждые 11 лет. Излучение может быть измерено для луны, звезд или любого другого светящегося объекта.

Разбивая данные о солнечном излучении на отдельные длины волн (цвета) света, также называемые спектральным излучением, дает ученым дополнительную информацию. Излучение Солнца изучается на нескольких длинах волн, включая видимый свет, инфракрасный (IR), ультрафиолетовый (UV), экстремальный ультрафиолетовый (EVU) и рентгеновские лучи.

Изучение спектрального излучения важно, потому что каждая длина волны поглощается в различных частях атмосферы. Например, излучение от видимого и инфракрасного света нагревает такие поверхности, как кожа и крыши зданий. Кроме того, изменения выходного солнечного EVU влияют на космическую погоду, что является серьезной проблемой для космических аппаратов и космических путешествий.

Излучение в верхней части атмосферы Земли составляет около 1361 Вт / м2. После прохождения атмосферы и потери энергии облучение на поверхности планеты составляет 1000 Вт / м2 в ясный день на уровне моря. Среднесуточное излучение Земли составляет около 6 кВтч / м2. Даже небольшие изменения солнечного излучения могут иметь драматические последствия для климата, атмосферы и ионосферы.

Применение солнечного излучения

Расчеты с использованием значений солнечного излучения используются для планирования солнечных энергетических систем. В большинстве стран имеются карты и таблицы инсоляции за последние 30–60 лет для использования при планировании. Есть несколько технологий солнечной энергии на выбор, и каждая использует различную часть общего облучения. Концентрированная солнечная энергия использует только прямое облучение от солнца для выработки электроэнергии и подходит для областей с небольшим облачным покровом. Солнечные гальванические панели более универсальны и используют либо прямое, либо рассеянное излучение.

Архитекторы используют солнечное излучение для проектирования пассивных систем отопления и охлаждения для домов и зданий. Включение вертикальных окон на боковой стороне структуры, которая обращена к экватору, позволяет солнечным лучам входить для обогрева зимой, когда солнце низко в небе. И наоборот, летом, когда солнце выше в небе в течение дня, меньшее солнечное излучение проникает в структуру, помогая сохранять ее прохладной.

Солнечное излучение также играет ключевую роль в моделировании климата и прогнозировании погоды. Ученые объединяют данные инсоляции с другими количественными измерениями, чтобы изучить, как климат и погода работают, что на них влияет, и создать прогнозные модели для прогнозирования будущих погодных условий и изменений климата.

Ссылки

  • Гарнер, Р. (2015, 3 апреля). Солнечное излучение [Webpage], Получено 4 мая 2018 г. с сайта http://www.nasa.gov/mission_pages/sdo/science/solar-irradiance.html.
  • Солнечное излучение. (2018 г., 25 апреля). В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Solar_irradiance&oldid=838208993

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *