Кожні два тижні Сонце віддає Землі таку кількість енергії, яке всі жителі нашої планети споживають протягом року. Тому варто звернути увагу на сонячне випромінювання як джерело енергії.
Випромінювання кожного тіла в природі має свою довгою хвилі. Зі зміною температури тіла змінюється і довжина хвилі, чим вище інтенсивність випромінювання, тим вище температури. Відповідно і довжина хвилі буде більше, так до температури 400 ° С випромінювання відбувається в невидимому довгохвильовому (інфрачервоному) діапазоні. При підвищенні температури починається видимий спектр випромінювання. Наприклад розпечений метал при температурі до 900 ° С, його випромінювання у видимому діапазоні.
Інтенсивність сонячного випромінювання
Маючи вкрай високі температури, Сонце є дуже сильним джерелом випромінювання. Відомий діапазон сонячного випромінювання має найвищу інтенсивність випромінювання. При цьому до Землі так само доходить велика кількість невидимого спектру. Усередині Сонця протікають процеси, при яких з атомів водню синтезуються атоми гелію. Це процеси називаються процесами ядерного синтезу, вони супроводжуються виділенням величезної кількості енергії. Ця енергія призводить до того, що Сонце розігрівається до температури 15 мільйонів градусів Цельсія (у внутрішній його частині).
Спектральний розподіл сонячного світла
На поверхні Сонця (фотосфері) температура досягає 5500 ° С. На цій поверхні Сонце випромінює енергію зі значення 63 МВт / м². До поверхні Землі доходить лише маленька частина цього випромінювання, що дозволяє комфортно існувати людству на нашій планеті. Середня інтенсивність випромінювання на атмосферу Землі приблизно дорівнює 1 367 Вт / м². Дане значення може коливатися в діапазоні 5% через те що, рухаючись по еліптичній орбіті Земля віддаляється від Сонця на різну відстань протягом року. Значення 1367 Вт / м² називають сонячною константою.
Земля обертається навколо Сонця
Сонячна енергія на поверхні Землі
Атмосфера Землі не пропускає всю сонячну енергію. Поверхні Землі досягає не більше 1000 Вт / м2. Частина енергії поглинається, частина відбивається в шарах атмосфери і в хмарах. Велика кількість випромінювання розсіюється в шарах атмосфери, внаслідок чого утворюється розсіяне випромінювання (дифузне). На поверхні Землі теж частина випромінювання відбивається і перетворюється в розсіяне. Сума розсіяного і прямого випромінювання називається сумарним сонячним випромінюванням. Розсіяне випромінювання може становити від 20 до 60%.
Вплив атмосфери на сонячне випромінювання
Поділитися "Сонце як джерело енергії"