Hvad er solkonstanten?

Solkonstanten er et mål på kraften i en kvadratmeter sollys, der direkte påvirker et vinkelret rumplan over jordens atmosfære, og anses for at være en ensartet værdi på 1.370 watt per kvadratmeter. Dette ændrer sig imidlertid dramatisk på jordoverfladen, da sollys skal passere gennem forskellige atmosfære lag afhængigt af bredde og havoverflade samt atmosfæriske forhold. Derfor er solkonstanten i vid udstrækning et referencenummer, der bruges til at basere de faktiske modtagne sollysværdier, og er medvirkende til områder som placering af solpaneler til fotovoltaisk eller solovnskraftproduktion og i vejr- og landbrugsberegninger. Som en ren værdi over atmosfærens grænser varierer solkonstanten også med 3% afhængigt af det punkt, hvor Jorden befinder sig i solens bane, da bane er lidt elliptisk.

Mens solstrålingsværdier for solkonstanten normalt fokuserer på synligt lys, er værdierne en beregning af al modtaget solenergomagnetisk stråling. Dette inkluderer infrarødt lys, røntgenstråler og radiobølger, der transmitteres af solen, skønt højfrekvente bølger som røntgenstråler udgør mindre end 1% af den samlede energi, der udsendes. Hvor sollys har nået jordoverfladen, kaldes denne stråling insolation og har et optimalt niveau på ca. 1.000 watt pr. Kvadratmeter. Praktiske værdier på grund af højere breddegrader, varierende højder, overskyet himmel og andre årsager til indirekte lysfald denne værdi til 250 watt pr. Kvadratmeter, hvilket reducerer det faktiske solenerginiveau, som Jorden modtager i rummet med en faktor på mere end fem gang når overfladen.

Solkonstanten er en vigtig værdi at kende inden for udvikling af satellit- og rumsonde. Dette skyldes, at disse systemer ofte har solcellepaneler til generering af strøm, og at de kan blive beskadiget af en vis solstråling, hvis de ikke er korrekt afskærmet. Forskning i solcyklusser for solen, der involverer beregning af solstorme og solflekkeaktivitet, er også afhængig af solkonstanten og dens fluxdensitet eller den relative mængde solenergi, der overføres pr. Solen i sig selv er kendt for at have en lille variation i dens strålingsniveauer over 11-årige cyklusser på ± 0,2%. Dette sammen med en 10% stigning i solkonstanten hvert 10.000.000.000 år kan have dramatiske påvirkninger på Jordens klima i regionale områder som havet eller på global basis over tid.

Bemandt rumundersøgelse til steder som Jordens måne eller planeten Mars skal også tage højde for solkonstanten i disse regioner. Solenergi ligner stort set den rene værdi for Jorden, når den er på Månens overflade på grund af den samme relative afstand fra Solen og det faktum, at Månen ikke har nogen atmosfære. Mars vil imidlertid have en anden solkonstant på grund af, at den til enhver tid er mindst 30.000.000 miles (48.280.320 kilometer) længere fra solen end Jorden, og fordi den har sin egen svage atmosfære. I rummet eller på golde planeter og asteroider er solkonstanten den primære indikator for, hvor meget energi der er til rådighed til at forarbejde klipper til nyttige materialer som ilt og brint, eller til at generere elektrisk energi til at opretholde kunstige miljøsystemer og kommunikationsudstyr.