Що таке сонячна інсоляція
Інсоляція (від латинського in solo - виставлено на сонці) означає опромінення пучком паралельних променів, які надходять з напрямку сонячного диска. Іншими словами, це кількість електромагнітної енергії (радіації), що падає на поверхню землі. Тобто інсоляція дозволяє виміряти, скільки на нас світить сонце.
Сонячна інсоляція істотно змінюється в процесі переходу від однієї точки земної поверхні до іншої. Величезні простори Кубані обдаровані великою кількістю світла, ніж, наприклад, Київ, Жовті Води або Кривий Ріг. Існують спеціальні таблиці зі значеннями інсоляції в різних регіонах і країнах.
Середньорічна сумарне випромінювання сонця, що потрапляє на горизонтальну площу, становить: в Середній Азії, Центральній Європі і Канаді - близько 1000 кВт / год / м 2; в Середземномор'ї - близько 1700 кВт / год / м 2. в багатьох пустельних регіонах Близького Сходу, Африки та Австралії - близько 2200кВт / год / м 2.
Обертання нашої планети навколо Сонця не значило б так багато, якби земна вісь розташовувалася перпендикулярно площині орбіти Землі. При цьому в один і той же час в кожній точці земної кулі Сонце б піднімалося на одну і ту ж висоту над горизонтом і були б тільки незначні зміни сонячної інсоляції за минулими сезонами, обумовлені зміною відстані від Сонця в залежності від руху нашої планети по своїй орбіті. Насправді вісь Землі відхиляється від перпендикуляра до площини орбіти на 23 °, через що змінюється кут падіння променів Сонця в залежності від положення нашої планети на орбіті.
Чим корисно знати про рівень інсоляції? Знаючи рівень сонячної інсоляції в конкретному регіоні можна визначити відповідний розмір сонячного колектора. В областях з низьким рівнем інсоляції необхідний колектор великих розмірів, ніж в областях з високим рівнем інсоляції.
Для визначення відповідного розміру колектора слід враховувати два фактори: потреба в енергії і рівень інсоляції. В ході розрахунку потреби в енергії враховується обсяг води і необхідна температура. Виходячи з даних величин, можна встановити відповідний розмір колектора. Чим більше колектор, тим більше гарячої води, але краще приймати рішення, обґрунтоване економічно. Найчастіше краще вибирати колектор, який буде здатний забезпечувати 90% потреби в гарячій воді в літній період.
Розмір колектора зазвичай розраховується виходячи з 100% потреби в енергії для отримання влітку гарячої води з процентним співвідношенням інших пір року. Даний розрахунок заснований на нормальному витрачання води, але влітку споживання води нестабільно: у спеку температура душа нижче, і є велика ймовірність, що у вихідні вдома нікого не буде. Тому, виходячи із значення в 90%, система задовольнить потребу влітку в гарячій воді на 100% без зайвої вироблення тепла, яка призводить до втрати води через скидання тиску, а також втрати енергії.
Рівень сонячної інсоляції виражається, як правило в кВт / год / м 2 / добу. Ця кількість енергії сонця, яка потрапляє на метр квадратний поверхні Землі протягом доби. Це значення є усередненими, враховуючи різницю в довжині дня. Є кілька одиниць, які застосовуються у всьому світі.
Перетворення в залежності від системи одиниць:
1 кВт / год / м 2 / добу = 317,1 БТЕ / фут 2 / добу = 3,6 МДж / м 2 / добу
Перетворення одиниць енергії:
Гельсінкі, Фінляндія = 2,41 кВт / ч / м 2 / добу - дуже низька;
Центральна Австралія = 5,89 кВт / ч / м 2 / добу - дуже висока.
Визначаючи величину сонячної інсоляції будь-якого району потрібно враховувати наступні фактори:
- вплив пори року, яке обумовлює нижчу освітленість і скорочення тривалості дня взимку;
- місцеві погодні умови (туман, хмарність, дощ);
- характер місцевості, освітлюється сонцем (присутність деталей рельєфу, що загороджують сонце);
- тривалість сонячного опромінення, так як промені сонця, що падають на освітлювану поверхню під невеликим кутом, малопридатні для використання. Як то кажуть, «хоча захід чудовий, промені його не так енергійні, як би хотілося ...».
Це цікаво.
Останні новини та статті:
1 кВт / год / м2 / добу, тут напевно ось так 1 кВт * год / м2 / добу, ну і нижче відповідно.