Berapa banyak tenaga suria mencecah bumi? Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Matahari memancarkan sejumlah besar tenaga - kira-kira 1,1x1020 kWj sesaat. Satu kilowatt hour ialah jumlah tenaga yang diperlukan untuk menjalankan mentol lampu pijar 100 watt selama 10 jam. Atmosfera luar Bumi memintas kira-kira satu juta daripada tenaga yang dipancarkan oleh Matahari, atau kira-kira 1500 kuadrilion (1,5 x 1018) kWj setiap tahun. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pantulan, penyerakan dan penyerapan oleh gas atmosfera dan aerosol, hanya 47% daripada semua tenaga, atau kira-kira 700 kuadrilion (7 x 1017) kWj, sampai ke permukaan Bumi.

Sinaran suria di atmosfera Bumi dibahagikan kepada sinaran langsung yang dipanggil dan diserakkan oleh zarah-zarah udara, habuk, air, dan lain-lain yang terkandung dalam atmosfera. Jumlah mereka membentuk jumlah sinaran suria. Jumlah tenaga jatuh per unit luas per unit masa bergantung kepada beberapa faktor:

• latitud
• musim iklim tempatan tahun ini
• sudut kecondongan permukaan berkenaan dengan matahari.

Masa dan lokasi geografi

Jumlah tenaga suria yang jatuh di permukaan bumi berubah disebabkan oleh pergerakan Matahari. Perubahan ini bergantung pada masa hari dan musim. Biasanya lebih banyak sinaran suria melanda Bumi pada waktu tengah hari berbanding awal pagi atau lewat petang. Pada tengah hari, Matahari berada tinggi di atas ufuk, dan panjang laluan sinaran Matahari melalui atmosfera Bumi berkurangan. Akibatnya, kurang sinaran suria yang tersebar dan diserap, yang bermaksud lebih banyak mencapai permukaan.

Jumlah tenaga suria yang mencapai permukaan Bumi berbeza daripada nilai tahunan purata: pada musim sejuk - kurang daripada 0,8 kWj / m2 sehari di Utara Eropah dan lebih daripada 4 kWj / m2 sehari pada musim panas di rantau yang sama ini. Perbezaannya berkurangan apabila anda semakin dekat dengan khatulistiwa.

(klik untuk memperbesar)

Jumlah tenaga suria juga bergantung pada lokasi geografi tapak: semakin dekat dengan khatulistiwa, semakin besar ia. Sebagai contoh, purata jumlah sinaran suria tahunan pada permukaan mendatar ialah: di Eropah Tengah, Asia Tengah dan Kanada - kira-kira 1000 kWj/m2; di Mediterranean - kira-kira 1700 kWj / m2; di kebanyakan kawasan padang pasir di Afrika, Timur Tengah dan Australia, kira-kira 2200 kWj/m2.

Oleh itu, jumlah sinaran suria berbeza dengan ketara bergantung pada masa tahun dan lokasi geografi (lihat jadual). Faktor ini mesti diambil kira apabila menggunakan tenaga solar.

Pengaruh awan terhadap tenaga suria

Jumlah sinaran suria yang sampai ke permukaan bumi bergantung kepada pelbagai fenomena atmosfera dan pada kedudukan Matahari pada waktu siang dan sepanjang tahun. Awan adalah fenomena atmosfera utama yang menentukan jumlah sinaran suria yang sampai ke permukaan bumi. Di mana-mana titik di Bumi, sinaran suria yang sampai ke permukaan Bumi berkurangan dengan peningkatan kekeruhan. Akibatnya, negara yang mempunyai cuaca yang kebanyakannya mendung menerima kurang sinaran suria berbanding padang pasir di mana cuaca kebanyakannya tidak berawan.

Pembentukan awan dipengaruhi oleh kehadiran ciri-ciri tempatan seperti gunung, laut dan lautan, serta tasik yang besar. Oleh itu, jumlah sinaran suria yang diterima di kawasan ini dan kawasan bersebelahan dengannya mungkin berbeza. Sebagai contoh, gunung mungkin menerima kurang sinaran suria berbanding kaki bukit dan dataran bersebelahan. Angin yang bertiup ke arah pergunungan menyebabkan sebahagian udara naik dan, menyejukkan kelembapan di udara, membentuk awan. Jumlah sinaran suria di kawasan pantai juga mungkin berbeza daripada yang direkodkan di kawasan yang terletak di pedalaman.

Jumlah tenaga suria yang diterima pada siang hari sebahagian besarnya bergantung kepada fenomena atmosfera tempatan. Pada tengah hari dengan langit yang cerah, jumlah suria

sinaran yang jatuh pada permukaan mendatar boleh mencapai (contohnya, di Eropah Tengah) nilai 1000 W/m2 (dalam keadaan cuaca yang sangat baik angka ini boleh menjadi lebih tinggi), manakala dalam cuaca yang sangat mendung ia adalah di bawah 100 W/m2 walaupun pada tengah hari.

Kesan Pencemaran Atmosfera terhadap Tenaga Suria

Fenomena antropogenik dan semula jadi juga boleh mengehadkan jumlah sinaran suria yang sampai ke permukaan Bumi. Asap bandar, asap daripada kebakaran hutan dan abu gunung berapi bawaan udara mengurangkan penggunaan tenaga suria dengan meningkatkan serakan dan penyerapan sinaran suria. Iaitu, faktor-faktor ini mempunyai pengaruh yang lebih besar pada sinaran suria langsung daripada jumlah keseluruhan. Dengan pencemaran udara yang teruk, sebagai contoh, dengan asap, sinaran langsung dikurangkan sebanyak 40%, dan jumlahnya - hanya sebanyak 15-25%. Letusan gunung berapi yang kuat boleh mengurangkan, dan di atas kawasan yang luas permukaan Bumi, sinaran suria terus sebanyak 20%, dan jumlah - sebanyak 10% untuk tempoh 6 bulan hingga 2 tahun. Dengan penurunan jumlah abu gunung berapi di atmosfera, kesannya menjadi lemah, tetapi proses pemulihan lengkap mungkin mengambil masa beberapa tahun.

Potensi tenaga suria

Matahari membekalkan kita 10 kali lebih tenaga percuma daripada yang sebenarnya digunakan di seluruh dunia. Pasaran komersial global sahaja membeli dan menjual hanya di bawah 000 trilion (85 x 8,5) kWj tenaga setahun. Memandangkan adalah mustahil untuk mengikuti keseluruhan proses, tidak mungkin untuk mengatakan dengan pasti berapa banyak tenaga bukan komersial yang digunakan oleh orang ramai (contohnya, berapa banyak kayu dan baja yang dikumpulkan dan dibakar, berapa banyak air yang digunakan untuk menghasilkan mekanikal atau elektrik. tenaga). Sesetengah pakar menganggarkan bahawa tenaga bukan komersial sedemikian menyumbang satu perlima daripada semua tenaga yang digunakan. Tetapi walaupun ini benar, maka jumlah tenaga yang digunakan oleh manusia pada tahun itu hanyalah kira-kira satu tujuh ribu tenaga suria yang mencecah permukaan Bumi dalam tempoh yang sama.

Di negara maju, seperti Amerika Syarikat, penggunaan tenaga adalah kira-kira 25 trilion (2.5 x 1013) kWj setahun, yang sepadan dengan lebih daripada 260 kWj setiap orang sehari. Angka ini adalah bersamaan dengan menjalankan lebih daripada seratus mentol pijar 100W setiap hari untuk sepanjang hari. Purata warga AS menggunakan 33 kali lebih banyak tenaga daripada seorang India, 13 kali lebih banyak daripada seorang Cina, dua setengah kali lebih banyak daripada seorang Jepun dan dua kali lebih banyak daripada seorang Sweden.

Jumlah tenaga suria yang sampai ke permukaan Bumi adalah berkali ganda lebih besar daripada penggunaannya, malah di negara seperti Amerika Syarikat, di mana penggunaan tenaga adalah besar. Jika hanya 1% daripada wilayah negara digunakan untuk memasang peralatan solar (panel fotovoltaik atau sistem air panas solar) yang beroperasi pada kecekapan 10%, maka AS akan dibekalkan sepenuhnya dengan tenaga. Perkara yang sama boleh dikatakan tentang semua negara maju yang lain. Walau bagaimanapun, dalam erti kata tertentu, ini tidak realistik - pertama, kerana kos sistem fotovoltaik yang tinggi, dan kedua, adalah mustahil untuk menutup kawasan yang besar dengan peralatan solar tanpa merosakkan ekosistem. Tetapi prinsip itu sendiri adalah betul.

Adalah mungkin untuk menutup kawasan yang sama dengan menyebarkan pemasangan di atas bumbung bangunan, di rumah, di sepanjang jalan, di kawasan tanah yang telah ditetapkan, dsb. Di samping itu, di banyak negara sudah lebih daripada 1% daripada tanah diperuntukkan untuk pengekstrakan, penukaran, pengeluaran dan pengangkutan tenaga. Dan, kerana kebanyakan tenaga ini tidak boleh diperbaharui pada skala kewujudan manusia, pengeluaran tenaga jenis ini jauh lebih berbahaya kepada alam sekitar daripada sistem suria.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Semut dengan suar radio 05.11.2009 Ahli entomologi Inggeris mengkaji proses mengumpul makanan dan memilih tempat untuk sarang semut baharu. Mereka melampirkan litar mikro dengan pemancar radio ke belakang semut, yang bertindak balas kepada isyarat pencari yang penyelidik mengarahkan ke trek semut. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk mengikuti pergerakan individu semut-pengakap dan pencari makan.

Berita menarik lain:

▪ Tablet HP Slate 7 Beats Edisi Khas untuk pencinta muzik

▪ Loji tenaga solar persendirian yang paling berkuasa dilancarkan

▪ Sel sintetik hidup dicipta

▪ jalan yang sensitif

▪ Telefon Pintar Samsung Fleksibel

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Cerita anda. Pemilihan artikel

▪ artikel Model pemasa helikopter. Petua untuk pemodel

▪ artikel Apakah Teka-teki Sungai Nil? Jawapan terperinci

▪ Pantau artikel. Rahsia Pembaikan

▪ artikel Umpan bunyi elektronik untuk ikan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pilihan radas dan konduktor elektrik di bawah keadaan litar pintas. Pemilihan konduktor dan penebat, pengesahan struktur galas beban di bawah keadaan tindakan dinamik arus litar pintas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024