Что такое инсоляция?

Инсоляция - это расчет количества солнечной радиации, получаемой от Солнца, либо в верхней части атмосферы Земли, либо на уровне земли. Термин получен из фразы «Входящее солнечное излучение». Обычно он определяется как ватт на квадратный метр (Вт / м ² ) для применения в солнечной батарее или киловатт-час на квадратный метр в день (кВт-ч / м ² -день), который обычно используется в метеорологии для прогнозов погоды. Рассматривается весь спектр излучения от Солнца, который варьируется от длины волны около 350 нанометров до 2350 нанометров, хотя видимый спектр света для человека составляет всего от 400 до 700 нанометров.

Как мировые, так и региональные значения инсоляции были подробно расписаны. Поскольку значения диаграммы обычно основаны на том, что считается пригодными для использования значениями инсоляции, значение часто является довольно небольшим в ежедневном режиме. Это связано с тем, что солнечный свет, который достигает поверхности Земли рано или поздно в течение дня или через облачное небо или затуманенное дождем небо, часто имеет ограниченную ценность для применений солнечной энергии или промышленных и сельскохозяйственных процессов, которые зависят от него.

На глобальной карте инсоляции показатели солнечной энергии основаны на оптимальном наклоне к Солнцу, на самом низком уровне радиации в году для прямых солнечных лучей и в метрах в квадрате. Это дает значения в часах, которые варьируются от 6 до 6,9 в экваториальных, пустынных районах, от 1,0 до 1,9 часа в северных или южных широтах, которые получают мало прямого света. Европейские страны варьируются от 3,5 часов в день в Португалии до 0,8 часов в день в Исландии. Напротив, уровень инсоляции в регионе, таком как Калифорния в США, обычно составляет 5,5 часа в день на каждый средний квадратный метр земли, а Анкоридж, Аляска, получает 2,09 часа.

Солнечная инсоляция также непосредственно ослабляется атмосферой Земли в целом. В самой верхней части атмосферы скорость инсоляции более постоянна по всему земному шару и оценивается в 1366 Вт / м ² . Как только этот свет достиг поверхности Земли, он был снижен в среднем примерно до 1000 Вт / м ² , но это само по себе является преувеличением фактического уровня излучения, поскольку это значение основано только на прямом солнечном свете. При усреднении интенсивности инсоляции за весь 24-часовой период, включая ночь и восход / закат, а также затенение условий в атмосфере, уровни инсоляции падают примерно до 250 Вт / м ² .

Знание угла инсоляции для широты и уровня моря в месте определяет, насколько большой должна быть солнечная батарея, чтобы генерировать предсказуемое количество энергии. Как правило, прямые солнечные лучи чаще всего присутствуют в периоды с 10 до 16 часов. Хотя солнечные элементы могут генерировать энергию в условиях ограниченного освещения, они будут наиболее эффективными в этот период времени.