AM 1.5G الرسم البياني للطيف الشمسي

الإشعاع الشمسي والكتلة الهوائية

[annonce_1]
يختلف الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه الأرض عكسياً مع مربع المسافة بين الشمس والأرض. بسبب الحركة المستمرة للأرض في المدار ، فإن الإشعاع القادم إلى الأرض يختلف أيضًا.

الإشعاع الشمسي خارج كوكب الأرض

إنه إشعاع شمسي خارج الغلاف الجوي للأرض. يمثل الشكل أدناه الإشعاع الشمسي خارج كوكب الأرض.
يشيع استخدام مصطلحين عند دراسة الطيف الشمسي وهما “تشعيع“و”ضربة شمس

تشعيع: هذه هي الطاقة الشمسية التي يستقبلها المجمع لكل وحدة مساحة وستكون وحدته kW / m2/ نانومتر.

ضربة شمس: هذه هي الطاقة التي يتلقاها المجمّع لكل وحدة مساحة خلال فترة زمنية محددة وستكون وحدته kWh / m2/ نانومتر.

AM 1.5G الرسم البياني للطيف الشمسي
الشكل: انخفاض الإشعاع على سطح الأرض بسبب امتصاص وتشتت الإشعاع بواسطة طبقة الأوزون CO2وبخار الماء وجزيئات الغبار الموجودة في الغلاف الجوي. (المصدر: https://rredc.nrel.gov/solar//spectra/am1.5/)

الطيف الشمسي فيسطح الأرض

بعد دخول الغلاف الجوي ، ينعكس حوالي 6٪ من الإشعاع ويتم امتصاص حوالي 16٪ من الإشعاع وتنتشر بواسطة طبقة الأوزون ، CO2وبخار الماء وجزيئات الغبار الموجودة في الغلاف الجوي. يسمى الإشعاع الذي ينتشر في الغلاف الجوي إشعاع منتشر ويسمى الإشعاع المنعكس من الأرض إشعاع البيدو.

كتلة هوائية

يعطي Airmass فكرة عن طول المسار الذي يمر به الإشعاع الطيفي عبر الغلاف الجوي قبل الوصول إلى سطح الأرض. يختلف هذا الطول باستمرار بسبب اختلاف موقع الشمس بالنسبة إلى الأرض. لتجنب الالتباس مع أطوال المسار المختلفة ، تم تصميم معاملات الكتلة الهوائية القياسية (AM0 ، AM1 ، AM1.5 ، AM2) لمقارنة الألواح الشمسية المختلفة ويتم استخدام نفس الشيء في جميع أنحاء العالم.

معامل كتلة الهواء

يتم تعريفه على أنه طول المسار البصري المباشر للتشمس عبر الغلاف الجوي. يتم التعبير عنها بالنسبة لطول مسار الذروة الطبيعي لمستوى الأفق عند مستوى سطح البحر.
يتم إعطاء تقريب الكتلة الهوائية بواسطة

AM = 1 / كوس (ض)

أين z هي زاوية الذروة بالدرجات.
يمثل AM0 الطيف الإشعاعي خارج الغلاف الجوي للأرض.
عندما تكون الشمس فوق السماء تمامًا ، يُطلق على الطيف اسم AM1. في هذه الحالة ، يقطع الإشعاع الشمسي أقصر مسافة ويعتبر وحدة (1).
عندما تكون الشمس على بعد 48.5 درجة من الذروة ، فإن الطيف يسمى AM1.5. في هذه الحالة ، بالطبع ، سيتعين على الإشعاع أن يسافر لمسافة أطول في الغلاف الجوي.

مثال

لكتلة الهواء = 1.5 (AM1.5) ، احسب زاوية السمت (ع).



[annonce_2]

Leave a Comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *