Güneş Yalıtımı Nasıl Hesaplanır?

Posted on
Yazar: Robert Simon
Yaratılış Tarihi: 24 Haziran 2021
Güncelleme Tarihi: 14 Mayıs Ayı 2024
Anonim
Güneş Yalıtımı Nasıl Hesaplanır? - Bilim
Güneş Yalıtımı Nasıl Hesaplanır? - Bilim

İçerik

Dışarı çıkmak ve güneş ışığının yüzünüze düşmesine izin vermek iyi bir duygudur. Bunun ne kadar güneş ışığının olduğunu bulmak, güneş enerjisi yalıtımı. Güneş enerjisi yalıtımı, çöller gibi kuru bölgelerde fiziksel ayrışmayı belirlemenin bir yolunu sunar.

Güneş Yalıtım Hesabı

Güneş enerjisi zaman içinde bir yüzey alanının büyüklüğü üzerindeki güneş ışınımının miktarıdır. Gelen güneş ışığından elektrik enerjisi üreten fotovoltaik jeneratörler; ortalama ışınım metrekare başına kilowatt (kW / m2).

Bazen bir zaman bileşeni kullanan başka bir varyasyon, kilovat-tepe-yıl-kWh / (kWp * yıl) üzerinden kilovat-saat olarak kullanılır. Bu, ölçerek güneş ışınlama formülü oluşturabileceğiniz anlamına gelir. Belirli bir süre boyunca belirli bir süre boyunca güneş ışığının gücü.

Bilim adamları da bu terimi kullanıyor akı Belli bir bölgedeki yatay alan birimi başına güneş ışığına atıfta bulunmak. Bu, manyetik akıya benzer, iki boyutlu bir yüzeyden geçen manyetik alanın miktarıdır, ancak bu durumda, güneş ışınımının akışı, Dünya'nın ne kadar uzak olduğuna bağlı olarak da değişebilir.

Atmosferin ucundaki akı yoğunluğunu ölçerek F = FÖ x cosθ0 için FÖ atmosferin en yüksek noktasında güneş akısı yoğunluğu ve güneşin zirve açısı θ0, zirveniz ile Suns diskinin merkezi arasındaki açı. Zenith, Dünya üzerinde bir yerde dururken, düz bir şekilde atmosfere doğru giden çizgidir.

Güneş enerjisi yalıtımı, yatay bir yüzölçümüne bölünmüş f_lux olarak da ölçülebilir. Bu miktarlar ayrıca, güneşten gelen enerjinin Dünya yüzeyine ulaştığı oranı hesaplamada da kullanılır. Güneş ışınımı formülü bilim insanlarına atmosferin en yüksek noktasında güneş ışınımının 1.412 kW / m'den yıl boyunca% 7 civarında değiştiğini göstermiştir.2 Ocak ayında 1.321 kW / m2 Temmuz ayında, Dünya'nın güneşten nasıl uzaklaştığı ve uzaklaştığı için.

Güneş Yalıtımında Hava Kütlesi

Ayrıca güneş ışınımının doğrudan bileşenini formül ile de belirleyebilirsiniz. 1.353 x 7.7M hava kütle faktörü için M hangisi (1 / cosθ0).678 zenith açısı için θ0. hava kütlesi Güneş ışığının tek bir anda atmosferin ne kadar seyahat etmesi gerektiği ve güneş doğrudan duyulduysa güneş ışığının ne kadar atmosferden geçmesi gerektiği oranıdır.

Bu, eğer güneş doğrudan başınızın üstünde olsaydı, oranın iki değeri eşit olacağından hava kütlesi 1 olur. Gökyüzünde güneş çok yüksek olduğunda, cos değeri θ__0 nispeten küçük ve ihmal edilebilir.

direkt güneş ışımasının bir kısmı, doğrudan güneş ışığından gelen radyasyonun. Dağınık radyasyon Gökyüzünün ve atmosferin radyasyonu ne kadar yaydığı. Yansıyan radyasyon Dünyadaki su kütlelerinin geri yansıttığı miktardır.

Diğer Güneş Yalıtım Hesaplama Yöntemleri

Solar güneş ışığını hesaplamak için çevrimiçi PV Eğitimiyle Çevrimiçi Güneş İzolasyonunun Hesaplanmasını kullanabilirsiniz. Hesap makinesinin arkasındaki değişkenleri ve denklemleri anladığınızdan emin olun. Bunun gibi herhangi bir yalıtım hesaplayıcısı, güneşin uzayda konumunu ve belirli bir açıda bir yüzeyde maksimum güneş ışığını dikkate alır.

Hesap makinesi güneş enerjisini enlem ve yılın gününe bağlı bir faktör olarak kullanır. Bu, deneysel sonuçların yanı sıra güneş sistemi teorisini de dikkate alarak hesaplama yapmasını sağlar.

Güneş Yalıtımına İlişkin Özellikler

Bu güneş ışığı gözlemleri, bilim insanlarına, güneş enerjisi sabiti S gibi hesaplayabilecekleri diğer miktarları verir. S = FÖ(R / R0) x cosθ__0 _ dünya ile güneş arasındaki mevcut mesafe _ _ ve dünya ile güneş arasındaki ortalama mesafe r0. Bu, bilim insanlarına güneş ve dünya arasındaki hareketin güneş ışığını nasıl etkilediğini belirlemenin daha kolay bir yolunu sağlar. S

olar akı yoğunluğu F Güneş enerjisi ısıtmasında, birim alan başına atmosferin en yüksek noktasında, zaman içindeki bir farkın üzerindeki değişim olarak da hesaplanabilir. dQ / dt. Bu, elektrik enerjisi üretiminde gün boyunca güneş ışığındaki değişikliklerden yararlanan güneş pillerinin mühendisliği için geçerlidir.

Daha gelişmiş ve farklı hesap makineleri, çeşitli günlerde güneş ışığını tahmin etmek için hava durumu etkileri gibi belirli özellikleri dikkate alabilir. Güneş ışığının diğer faydalı özellikleri Direkt Normal Işınım (DNI) Bir cismin ya da bölgenin, alanın büyüklüğü üzerinde yaşadığı güneş ışınımının miktarı.

Bu hesaplamayı yaparken gelen güneş ışığı yüzeye dik olmalıdır. Güneş enerjisi yalıtımı gibi bu faktörler atmosfere, güneşin açısına ve güneş ile dünya arasındaki mesafeye bağlı olduğundan, daha gelişmiş hesaplamalar daha anlamlı ölçümler yapmaları için onları tanımlayabilir.

Güneş Işınımı Hesaplaması ve Yalıtım

Güneş enerjisi yalıtım değerleri vermek için hesap makinelerini kullanırken güneş enerjisi yalıtımının altında yatan fiziği anlamalısınız. Güneş enerjisini izole etmeyi tanımlayabilen birkaç basit matematiksel denklem vardır. Bu, güneş ışığının gücünü kullanan çalışma alanlarında güneş ışığının nasıl kullanıldığı hakkında daha fazla bilgi edinmenize yardımcı olabilir.

Güneş yalıtımı, güneş ışınımının kendisi ile yakından ilgilidir, ancak yalıtım, güneş ışığının kendisini ölçmek yerine, enerjiyle ilgili tek bir nesne üzerinde ışınımı hesaplamanın daha kesin bir yolunu sunar.

Güneş radyasyonu, doğrudan güneşten gelen elektromanyetik ışıktır. Bu genellikle görünür ışıktan ultraviyole ışınlarına kadar uzanır ve bazı durumlarda X-ışınlarına ve kızılötesi dalgalara kadar uzanır. Bu, güneş ışınımının dünyadaki yaşamı destekleyen ışığı belirlemede güvenilir bir yol sağladığı anlamına gelir. Gezegeni çevreleyen atmosfer tipik olarak güneş ışınlarının diğer zararlı bileşenlerini saptırır.

Güneşin nükleer füzyon reaksiyonlarını belirlemek için güneş ışınımı hesaplamasını kullanabilirsiniz. Bu fenomen, güneşin helyumunu saniyede 700 milyon ton hidrojen üretiyor. Einstein'ın ünlü denklemi E = mc2 Reaksiyonun enerjisi için hidrojen atomları arasındaki atomik bağları kıran bu süreci tarif eder. E joule, kitlesel süreçte kaybetti m kg cinsinden ve ışık hızında c (3.8 x 108 Hanım). Birleşme işlemi güneşin elektromanyetik radyasyon dalgalarının kendisini nasıl ürettiğidir.

Güneş Yalıtım Araştırmalarında Kullanımı

Güneş sistemi tasarımları, mümkün olduğu kadar etkili olmaları için ne kadar güçlü olmaları gerektiğini ölçmek için güneş ışığına dayanır. Bu tasarımlar üzerinde çalışan mühendisler, fotovoltaik sistemlerin ne kadar enerji üreteceğini tahmin etmek için güneş enerjisi yalıtımını kullanıyor.

Güneş enerjisine maruz kalma ile ilgili veriler ayrıca, Dünya'nın güneş etrafındaki yörüngeden dolayı fiziksel hava türlerini tanımlamak, yorumlamak ve karşılaştırmak için de faydalıdır. Bu, karbonat veya silisiklastik-karbonat rampaları, alçak bir meyilden sığ su kıyı şeridine eğimin jeolojik özellikleri, Dünya'nın bu özellikleri oluşturmada güneşten nasıl ısı geçirdiğini saptamak için uzanmaktadır.

Son olarak, inşaat mühendisleri güneşin sıcaklığına ve sıcaklığına dayanacak binalar oluştururken radyasyon ve güneş ışığını dikkate almalıdır.