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外に出て日光を顔に落とすのはいい感じです。それが実際にどれだけの日光を計算するかは、 日射量。太陽の日射はまた、砂漠のような乾燥した地域の物理的な風化を決定する方法を提供します。
日射量の計算
日射量 は、時間の経過に伴う表面積のサイズに対する日射量です。入ってくる日光から電気エネルギーを生成する太陽光発電機は、日射量を次のように測定します。 平均放射照度 キロワット/平方メートル（kW / m2).
時間コンポーネントを使用する別のバリエーション、キロワットピーク時年間のキロワット時kWh /（kWp * year）が使用される場合があります。これは、以下を測定することにより、太陽放射照度の式を作成できることを意味します 特定の時間にわたる一定の時間にわたる太陽光の力.
科学者も用語を使用します フラックス 特定の地域の水平面積の単位あたりの日射量を指します。これは磁束に似ており、2次元表面を通過する磁場の量は異なりますが、この場合、太陽の日射の磁束も地球の距離によって異なる場合があります。
大気の先端での磁束密度は次の方法で測定できます F = FO xcosθ0 ために FO 大気と太陽天頂角の最高点での太陽フラックス密度 θ0、天頂と太陽ディスクの中心の間の角度。あなたの天頂は、地球上のどこかに立つと大気中に垂直に伸びる線です。
日射は、f_luxを水平面の面積で割ったものとしても測定できます。これらの量は、太陽からのエネルギーが地球の表面に到達する速度の計算にも使用できます。太陽放射の公式は、大気の最高点での太陽放射が1.412 kW / mから年間を通して約7％変化することを科学者に示しています。2 1月から1.321 kW / m2 7月に、地球が太陽から近づいたり遠ざかったりするため。
日射の気団
また、式によって日射の直接成分を決定することもできます 1.353 x .7M 空気質量係数 M これは （1 /cosθ0).678 天頂角用 θ0. の 気団 は、日光が一瞬で移動する必要がある大気の量と、太陽が直接聞こえた場合に日光が通過しなければならない大気の量の割合です。
これは、太陽が頭の真上にある場合、比率の2つの値が等しくなるため、気団が1になることを意味します。太陽が空で非常に高い場合、cosの値 θ__0 比較的小さく無視できます。
の 直接 太陽放射の一部は、太陽から直接放射される放射量です。拡散放射 空と大気が放射を拡散する度合いです。 反射放射線 地球上の水の塊によって反射される量です。
その他の日射量の計算方法
オンラインのPV Educationによる日射量の計算を使用して、日射量を計算できます。電卓の背後にある変数と方程式を必ず理解してください。このような日射量の計算では、空間内の太陽の位置と、特定の角度での表面の最大日射量が考慮されます。
計算機は、太陽の日射量を緯度と年の日数に依存する要素として使用します。これにより、太陽系の理論と実験結果を考慮して計算を実行できます。
日射に関連する特性
太陽光のこれらの観測は、科学者が計算できる太陽定数Sなどの他の量を次のように与えます。 S = FO（r / r0）xcosθ__0 _現在の太陽と地球間の距離_r 太陽と地球間の平均距離 r0. これにより、科学者は太陽と地球の間の動きが太陽光にどのように影響するかをより簡単に判断できます。 S
流束密度 F また、単位面積あたりの大気の最高点での時間差に対する太陽熱の変化として計算できます。 dQ / dt。これは、電気エネルギーを生成する際に一日中太陽光の変化を利用するエンジニアリング太陽電池に関連しています。
より高度でニュアンスのある計算機では、天気の影響などの特定の機能を考慮して、さまざまな日の日射量を予測できます。太陽光の他の有用な特性には、直接法線放射照度（DNI）、オブジェクトまたはエリアがそのエリア自体のサイズ全体で受ける日射量。
この計算を実行するとき、入射する太陽光は表面に対して垂直でなければなりません。日射量のようなこれらの要因は、大気、太陽の角度、太陽と地球間の距離に依存するため、より高度な計算により、より意味のある測定を行うことができます。
日射量計算と日射量
電卓を使用して日射量を計算する際、日射量自体の背後にある基礎となる物理学を理解する必要があります。太陽の日射を記述することができるいくつかの簡単な数学の方程式があります。これは、太陽光の力を利用する研究分野で太陽の日射がどのように使用されるかについてさらに学ぶのに役立ちます。
日射量は日射そのものに密接に関係していますが、日射量を使用すると、太陽光だけを測定するのではなく、エネルギーに関連する単一のオブジェクトの放射をより正確に計算できます。
太陽放射は、太陽から直接来る電磁光です。これは一般に、可視光から紫外線までの範囲であり、場合によっては、X線や赤外線にもまで及びます。これは、太陽放射が地球上の生命を支える光を決定する信頼できる方法を提供することを意味します。惑星を取り巻く大気は、通常、太陽放射の他のより有害な成分をそらせます。
太陽放射計算を使用して、太陽自体の核融合反応を判断できます。これらの現象は、1秒あたり7億トンの水素から太陽のヘリウムを生成します。アインシュタインの有名な方程式 E = mc2 反応のエネルギーのために水素原子間の原子結合を破壊するこのプロセスを説明します E ジュールでは、プロセスで失われた質量 m kgおよび光の速度 c （3.8 x 108 ミズ）。融合プロセスは、太陽が放射線自体の電磁波を生成する方法です。
日射量の研究の使用
ソーラーシステムの設計は、可能な限り効果的であるためにどれだけ強力である必要があるかを測定するために、日射に依存しています。これらの設計に取り組むエンジニアは、日射を使用して、太陽光発電システムが生成するエネルギー量を推定する方法を決定します。
太陽の日射に関連するデータは、太陽の周りの地球の軌道による地球上の物理的な気象の種類を識別、解釈、および比較するのにも役立ちます。これは、地球がこれらの特徴を形成する際に太陽からの熱をどのように捕捉するかを理解する際に、低勾配から浅い水辺まで傾斜した地質学的特徴である炭酸塩または珪砕屑性炭酸塩ランプにまで及びます。
最後に、建設エンジニアは、太陽の温度と熱に耐える建物を作成する際に、放射と太陽の日射を考慮する必要があります。