Contenu
- Calcul d'isolation solaire
- Masse d'air en isolation solaire
- Autres méthodes de calcul de l'isolation solaire
- Propriétés liées au solaireInsolation
- Calcul du rayonnement solaire vs isolation
- Utilisations de la recherche sur l'insolation solaire
Sortir et laisser la lumière du soleil tomber sur votre visage est un sentiment agréable. En train decombien de lumière du soleil il est en réalité signifie calculer quelque chose appelé la insolation solaire. L'ensoleillement vous donne également un moyen de déterminer le vieillissement physique dans les régions sèchescomme des desserts.
Calcul d'isolation solaire
Insolation solaire est la quantité de rayonnement solaire sur la taille d’une surface au fil du temps. Les générateurs photovoltaïquesqui créent de l'énergie électrique à partir de la lumière solaire entrante mesurer l'ensoleillement éclairement énergétique moyen en kilowatt par mètre carré (kW / m2).
Parfois, une autre variante qui utiliseune composante de temps est utilisée, kilowatt-heure sur kilowatt-année de pointe kWh / (kWp * année). Cela signifie que vous pouvez créer une formule d'irradiance solaire en mesurant la pouvoir de la lumière du soleilsur une zone spécifique à travers un certain laps de temps.
Les scientifiques utilisent également le terme flux faire référence au rayonnement solaire par unité de surface horizontale sur une région donnée.Ceci est similaire au flux magnétique, la quantité de champ magnétique passant à travers une surface bidimensionnelle est, mais, dans ce cas, le flux d'insolation solaire peut également varier.en fonction de la distance de la Terre.
Vous pouvez mesurer la densité de flux à la pointe de l’atmosphère en F = FO x cosθ0 pour FO densité de flux solaire au point le plus élevé de l'atmosphère et angle zénith solaire θ0, l'angle entre votre zénith et le centre du disque Suns. Votre zénith est la lignealler droit verticalement dans l’atmosphère lorsque vous vous tenez quelque part sur Terre.
L'insolation solaire peut également être mesurée en tant que f_lux divisé par une surface horizontale_.Ces quantités servent également à calculer la vitesse à laquelle l'énergie solaire atteint la surface de la Terre. La formule de l'irradiance solaire a montré aux scientifiques que l'irradiance solaireau point le plus élevé de l’atmosphère change d’environ 7% tout au long de l’année à partir de 1,412 kW / m2 en janvier à 1,321 kW / m2 en juillet, à cause de la proximité de la Terreet plus loin du soleil.
Masse d'air en isolation solaire
Vous pouvez également déterminer la composante directe du rayonnement solaire à l'aide de la formule 1,353 x 0,7M pour facteur de masse d'air M lequel est (1 / cosθ0).678 pour angle zénith θ0. le masse d'air est la proportion de la quantité d’atmosphère que la lumière du soleil doitvoyager au seul moment et quelle atmosphère la lumière du soleil devrait traverser si le soleil était directement entendu.
Cela signifie que si le soleil était directement au-dessus de votre tête,la masse d'air serait égale à 1 puisque les deux valeurs de la proportion seraient égales. Quand le soleil est très haut dans le ciel, la valeur pour cos θ__0 est relativement petit et négligeable.
le direct une partie du rayonnement solaire est la quantité de rayonnement qui provient directement du soleil. Rayonnement diffusé c'est combien le ciel et l'atmosphère diffusent le rayonnement. Rayonnement réfléchi est la quantité reflétée par les étendues d’eau sur la Terre.
Autres méthodes de calcul de l'isolation solaire
Vous pouvez utiliser le calcul en ligne de l'énergie solaireInsolation de PV Education pour calculer l'ensoleillement solaire. Assurez-vous de bien comprendre les variables et les équations sous-jacentes à la calculatrice. Tout calculateur d'insolation comme celui-ci prend en comptetenir compte de la position du soleil dans l’espace et de l’insolation solaire maximale sur une surface sous un angle donné.
La calculatrice utilise l’ensoleillement solaire comme facteur dépendant de lalatitude et le jour de l'année. Cela lui permet d'effectuer le calcul en tenant compte de la théorie du système solaire ainsi que des résultats expérimentaux.
Propriétés liées au solaireInsolation
Ces observations de la lumière du soleil donnent aux scientifiques d’autres quantités qu’ils peuvent calculer, telles que la constante solaire S, donnée par S = FO(r / r0) x cosθ__0 _avec la distance actuelle entre le soleil et la Terre _r et distance moyenne entre le soleil et la terre r0. Cela donne aux scientifiques un moyen plus simplede déterminer comment le mouvement entre le soleil et la terre affecte la lumière du soleil. S
densité de flux olaire F peut également être calculé comme le changement de chauffage solaire aupoint le plus élevé de l'atmosphère par unité de surface sur une différence de temps donnée par dQ / dt. C’est pertinent pour l’ingénierie des cellules solaires qui tirent parti des changements dedu soleil toute la journée pour produire de l’énergie électrique.
Des calculatrices plus avancées et plus nuancées peuvent prendre en compte des caractéristiques spécifiques telles que les effets météorologiques pour prévoirl'ensoleillement sur plusieurs jours. Parmi les autres propriétés utiles de la lumière du soleil, on compte le rayonnement normal direct (DNI), la quantité de rayonnement solaire qu'un objet ouexpériences sur la taille de la zone elle-même.
La lumière solaire entrante doit être perpendiculaire à la surface pour effectuer ce calcul. Ces facteurs, comme l'ensoleillement solaire,dépendent de l'atmosphère, de l'angle du soleil et de la distance entre le soleil et la terre, des calculs plus avancés peuvent donc les décrire pour effectuer des mesures plus significatives.
Calcul du rayonnement solaire vs isolation
Lorsque vous utilisez des calculatrices pour vous donner les valeurs d’insolation solaire, vous devez comprendre la physique sous-jacente de l’insolation solaire elle-même.Quelques équations mathématiques simples peuvent décrire l’insolation solaire. Cela peut vous aider à en apprendre davantage sur l’utilisation de l’insolation solaire dans des domaines d’études qui exploitent le pouvoir.de la lumière du soleil.
L'insolation solaire est étroitement liée au rayonnement solaire lui-même, mais l'insolation vous permet de calculer plus précisément le rayonnement sur un seul objet.concernant l’énergie plutôt que de simplement mesurer le rayonnement solaire lui-même.
Le rayonnement solaire est la lumière électromagnétique qui provient directement du soleil. Ce généralements'étend de la lumière visible aux rayons ultraviolets et dans certains cas, il s'étend même aux rayons X et aux ondes infrarouges. Cela signifie que le rayonnement solaire vous donne un moyen fiable de déterminer la lumièrequi soutient la vie sur Terre. L'atmosphère entourant la planète dévie généralement d'autres composants plus nocifs du rayonnement solaire.
Vous pouvez utiliser un calcul de rayonnement solaire pourdéterminer les réactions de fusion nucléaire du soleil lui-même. Ces phénomènes produisent l'hélium du soleil à partir de 700 millions de tonnes d'hydrogène par seconde. Einsteins célèbre équation E = mc2 décrit ce processus qui rompt les liaisons atomiques entre les atomes d'hydrogène pour l'énergie de la réaction E en joules, masse perdue au cours du processus m en kg et vitesse delumière c (3,8 x 108 Mme). Le processus de fusion est la façon dont le soleil produit les ondes électromagnétiques du rayonnement lui-même.
Utilisations de la recherche sur l'insolation solaire
Les conceptions de systèmes solaires reposent sur l'insolation solaire pour mesurer la puissance dont elles ont besoin pour être aussi efficaces que possible. Les ingénieurs travaillant sur ces conceptions utilisent l’isolation solaire pour déterminer commentestimer la quantité d’énergie que les systèmes photovoltaïques devraient produire.
Les données relatives à l'ensoleillement sont également utiles pour identifier, interpréter et comparer les types de conditions météorologiques physiques surLa Terre en raison de la Terre autour du Soleil. Cela s’étend aux rampes carbonatées ou silicico-élastiques-carbonates, caractéristiques géologiques de la pente d’un rivage à faible pente jusqu’à des rivages peu profonds en eau.comprendre comment la Terre piège la chaleur du Soleil en formant ces caractéristiques.
Enfin, les ingénieurs en construction doivent prendre en compte le rayonnement et l’insolation solaire.lors de la création de bâtiments pour résister à la température et à la chaleur du soleil.