什么是太阳光(Solar Insolation)？

太阳日射是一种测量太阳光照射到某一表面的量或辐照度的一种量度。所讨论的表面可以是任何暴露在阳光下的物体，从地球上的某个特定物体或位置到诸如人造卫星之类的小型太空物体，再到整个行星的表面地球上的某个特定区域...

太阳日射是一种测量太阳光照射到某一表面的量或辐照度的一种量度。所讨论的表面可以是任何暴露在阳光下的物体，从地球上的某个特定物体或位置到诸如人造卫星之类的小型太空物体，再到整个行星的表面地球上的某个特定区域取决于它离赤道的距离、天气状况以及一天四季的时间。它对地球上生命的持续存在至关重要，因为植物依赖太阳的能量生存，太阳能是太阳能发电设备的一个重要组成部分，也是太阳能发电的一个重要因素通常以瓦特/平方米为单位，一个地区在较长时间内的平均太阳辐射量通常以千瓦时/平方米/天为单位。瓦特是功率或能量随时间变化的标准公制单位；一瓦特功率等于每秒1焦耳的能量，一千瓦时是指发电量最常用的一个术语，它足以产生每小时1000瓦的输出功率，或3600000焦耳（3.6兆焦耳）一个表面越直接面对太阳，它的太阳辐射就越高。当太阳光以90度角照射时，产生的太阳辐射最大太阳光照随着角度的减小而减少，因为角度越小，辐射能就越大。这就是为什么地球赤道周围接受太阳光最直接的地区是地球最温暖的地区，而极地地区是最冷的地区。这也导致了季节的变化，因为地球的倾斜轴意味着太阳光到达地球某一部分的角度会在一年中发生变化，这也是为什么某一天的温度会在太阳正午左右达到峰值，那时太阳正处于天空中的最高点，然后随着太阳在一天中的晚些时候下降到地平线附近。地球外层大气的太阳总辐射量平均约为1，每平方米366瓦，90度角，其中大部分是可见光。太阳光穿过大气层时的衰减使其减少到1，当它到达地球表面时，以90度角每平方米0.5万瓦特。这个数字随着一个人向高纬度地区移动而逐渐下降，在一天中从太阳正午开始的时间里减少，晚上几乎什么都没有。地球在一年中的平均日射强度约为每平方米250瓦。同样纬度的地区由于局部因素。一个地区的日照会因大气条件的干扰而进一步减少，如云层或雾霾。日照在较高的海拔上升，因为太阳辐射通过的大气层较少，并被减弱测量不同地点的太阳辐射量可以编制成一个称为日照图的专门地图。太阳能发电严重依赖于日照。干旱或半干旱地区通常是太阳能的发源地发电站尽量减少云层覆盖对太阳辐射的干扰，并尽可能建在更高的海拔。光伏太阳能电池板的安装角度应尽可能使入射的阳光以接近90度的角度照射，从而最大限度地提高接收到的电能。最佳的角度取决于根据地理位置和一年中的时间。一个地区的日照也可以在建筑设计中加以利用。例如，朝向赤道的建筑物一侧的大窗户，在冬季太阳低的时候可以让更多的光和热进入，而在夏天，当太阳高挂在天空时，则相对较少。这样可以缓和建筑物内的季节性极端温度，使它更舒适，减少取暖或空调所需的能量

发表于 2020-08-26 08:54
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分类：科学教育

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