Hva er soloppsolasjon?

Solinisolasjon er et mål på mengden solenergi som når en overflate, eller bestråling, på en gitt overflate over tid. Den aktuelle overflaten kan være alt utsatt for sollys, fra et bestemt objekt eller sted på jorden til små romgående gjenstander som kunstige satellitter til en hel planetens overflate. Solinisolasjonen av et bestemt jordområde avhenger av dets avstand fra ekvator, dets værforhold og tiden på dagen og året. Det er viktig for den fortsatte eksistensen av livet på jorden, ettersom planter er avhengige av energi fra solen for å overleve, i tillegg til å være en viktig faktor i konstruksjonen og plasseringen av utstyr for å generere strøm fra solenergi.

vanligvis målt i watt per kvadratmeter, er den gjennomsnittlige solcelleoppføringen i et område over lengre periode ofte gitt etter hvert som kilderen er i løpet av et område. Watt er standard metrisk kraftenhet, eller energi over tid; en watt makt er lik en joule avenergi per sekund. En kilowattime, et begrep som oftest brukes i referanse til elektrisk kraftproduksjon, er nok energi til å produsere en produksjon på 1000 watt i en time, eller 3600 000 joules (3,6 megajoules).

Jo mer direkte en overflate vender mot solen, jo høyere vil solsinsolasjonen være. Maksimal soloppsolasjon produseres når solens lys slår i 90-graders vinkel. Insolasjon avtar etter hvert som vinkelen blir lavere, fordi en lavere vinkel sprer samme mengde strålende energi over et bredere område. Dette er grunnen til at området rundt jordens ekvator, som mottar det mest direkte sollyset, er den varmeste delen av jorden og de polare regionene er de kaldeste. Det forårsaker også de skiftende årstidene, fordi jordens vippede akse betyr at sollysets vinkel når en gitt del av planeten endres i løpet av året. Dette er også grunnen til at temperaturen på en gitt dag vilJeg har en tendens til å toppe rundt solcelle, når solen er på sitt høyeste punkt på himmelen, og deretter avta når solen synker nærmere horisonten senere på dagen.

Den totale solcelleoppsolasjonen av jordens ytre atmosfære fra direkte sollys er i gjennomsnitt omtrent 1 366 watt per kvadratmeter i en vinkel på 90 grader i løpet av et år, hvorav de fleste er i form av synlig lys. Demping av sollyset når det går gjennom atmosfæren reduserer dette til omtrent 1000 watt per kvadratmeter i en vinkel på 90 grader når den når jordens overflate. Dette tallet synker jevnlig når en person beveger seg til høyere breddegrader og avtar på tider av døgnet lenger fra solcelle, og faller til nesten ingenting om natten. Den gjennomsnittlige isolasjonen av jorden som helhet i løpet av et år er rundt 250 watt per kvadratmeter.

Områder på lignende breddegrader kan fortsatt ha signifikante forskjeller i gjennomsnittlig isolasjon på grunn av lokale faktorer. Et områdes isolasjon kan være pelsDet reduserte ved atmosfæriske forhold som forstyrrer sollys, for eksempel skyer eller atmosfærisk dis. Insolasjon stiger i større høyder, fordi det er mindre atmosfære for solstrålingen å passere gjennom og bli dempet av. Målinger av mengden solbestråling på forskjellige steder kan samles for å lage et spesialisert kart kalt et isolasjonskart.

Sol- kraftproduksjon er avhengig av isolasjon. Tørre eller semiaride regioner er ofte hjem til solenergistasjoner for å minimere forstyrrelser med solstråling forårsaket av skydekke og er bygget i større høyder hvis mulig. Fotovoltaiske solcellepaneler er montert i vinkler som er ment å få innkommende sollys til å slå dem til så nær en 90-graders vinkel som mulig for å maksimere den mottatte strømmen. Den optimale vinkelen for dette varierer i henhold til den geografiske plasseringen og tiden på året.

Insolasjon av et område kan også utnyttes i utformingen av bygninger. For eksempel store vinduerPå siden av en bygning mot ekvator vil ekvator slippe inn mer lys og varme om vinteren, når solen er lav på himmelen, og relativt mindre når den er høy på himmelen om sommeren. Dette modererer ekstreme temperaturer i bygningen i bygningen, noe som gjør det mer behagelig og reduserer mengden energi som trengs for oppvarming eller klimaanlegg.