泰安市太陽能數(shù)據(jù)哪能查到,例如今年每月的平均太陽能輻射強度

【專家解說】：約1.1太陽能 太陽能是太陽內(nèi)部不斷的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量。平均太陽輻射強度在地球軌道1367kw/m2。的圓周地球的赤道40000公里，由此可以計算出地球的能量高達173,000 TW。在海平面上的標準峰值強度，24小時平均每年輻射強度0.20kw/m2的102,000 TW的能量相當于地球表面的一個點1kw/m2依靠這些能源，人類的生存，包括所有其他形式的變化的時間，這是可再生能源（地熱能資源除外）的開發(fā)和利用太陽能資源相當于人類總能源使用現(xiàn)在的100萬次，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異的主要問題所面對的太陽能。這些特點使太陽能在整個能源系統(tǒng)受到一定的限制作用。 太陽是一個巨大的，長期的，無窮的能量。盡管太陽輻射到地球的大氣總輻射能量（約為3.75×1026W）2.2億人，但高達173,000 TW，也就是說第二個太陽照射在地球上的能量相當于500萬噸的煤炭能源的。下圖是地球上的能流圖。從圖中可以看出，在地球，風，水能，海洋溫差能，波浪能，和生物質(zhì)能以及部分潮汐能量來自太陽，地球上的化石燃料（如煤，石油，天然氣等），太陽能儲存的遠古下來從根本上說，包括廣義的太陽能范圍是非常大，狹義的太陽能輻射直接轉(zhuǎn)換，太陽能光熱，光電和光化學的太陽能能源是有限的。 ？ 地球上的能流圖（單位106MW） ？太陽能，無論是一次能源和可再生能源。資源豐富，是免費使用，無需運輸，對環(huán)境無任何污染。但是太陽能也有兩個主要缺點：一是能流密度低，二是其強度的各種因素（季節(jié)，地點，氣候等）的影響不能維持不變。這兩個缺點大大限制了太陽能的能量的有效利用。 ？擁有悠久的歷史，人類利用太陽能。中國早在2000年前的戰(zhàn)國時期，知道使用鋼四鏡將太陽光聚焦到點火，太陽能干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代太陽能的利用已日益廣泛，包括太陽能光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。 ？ ？ ？ 1.2結(jié)構(gòu)的太陽 ？太陽是一個熱的氣態(tài)球體，其直徑為約1.39×106公里，質(zhì)量為地球的質(zhì)量為3.32×105倍體積大于地球1.3×106次的平均密度的約2.2×l027t地球/ 4。其主要組分的氣體是氫氣（約80％）和氦（約19％）。由于目前太陽內(nèi)部的氫聚合成氦的核聚變反應(yīng)，所以繼續(xù)釋放出巨大的能量，輻射和對流的核心，表面的傳熱和溫度從中心到表面逐漸減少?？吹降暮司圩?，氫聚合成氦，同時釋放出巨大的能量，每1g質(zhì)量將虧損0.00729。估計根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率，其的氫儲備足夠60十億年，太陽能可以說是取之不盡，用之不竭的。 ？太陽的結(jié)構(gòu)，如上所示。在太陽能區(qū)域（0.23R）23％的平均半徑是太陽的內(nèi)核，其溫度是約8×106至4×107K，水的密度為80?100倍，占40％的太陽所有的質(zhì)量，總體積的15％。這部分所產(chǎn)生的能量占太陽產(chǎn)生的總能量的90％。氫聚合發(fā)射γ射線，并且當它穿過由于所消耗的能量，波長增長，到的X-射線或紫外線照射和可見光的較冷區(qū)域。稱為“輻射損失能量區(qū)域從0.23?0.7R地區(qū)，氣溫下降到1.3×105K密度下降的0.079克個/ cm3。0.7?1.0R稱為對流層之間，溫度下降到5×103K密度下降到10 - 8g/cm3。外面的太陽的光球?qū)樱侨藗冎庇^地看到，太陽表面的溫度5762K，厚度約500公里的密度10-6g/cm3，它是由強電離從而大幅天然氣，太陽能輻射的發(fā)射進入太空。不僅配光球外發(fā)光，幾乎是透明的，被稱為“反變層的太陽大氣，這是非常稀薄的氣體幾百公里厚，它可以吸收一些可見光光譜輻射。的“反變層外太陽大氣的上層，被稱為色球?qū)?，厚度為約1?1.5×104公里，大部分的氫和氦以外的色球是銀白色的電暈到太空中，溫度高達1億度，有時到幾十個太陽半徑的高度。 ？可見從結(jié)構(gòu)的陽光，太陽是不是一個恒定的溫度的黑體輻射，但發(fā)射的不同波長，被人體吸收的多層。然而，在利用太陽能，它通常被認為作為溫度為6000K，發(fā)射波長為0.3?3μm的黑體。 ？ ？ 2.1太陽常數(shù) ？白天和黑夜由于地球的旋轉(zhuǎn)，與季節(jié)是由于地球的旋轉(zhuǎn)軸線和地球圍繞太陽軌道的軸之間的角度是23°27'。地球每天周圍的南極和北極，“地球的軸本身自西向東自轉(zhuǎn)一周。每轉(zhuǎn)一晝夜，所以地球每小時旋轉(zhuǎn)15°。除了能自轉(zhuǎn)，地球也通過橢圓形一個小偏心軌道圍繞太陽每年的軌道。地球的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面的軌道始終為23.5°。地球的旋轉(zhuǎn)軸的相同，總是點到地球的北極的方向。因此，地球在軌道上的不同位置，陽光投射到地球的方向是不同的，因此，形成地球上的四季變化（見下圖）。每天中午，太陽高度始終是最高的。熱帶地區(qū)（即赤道的北部和南部，北緯23°27'區(qū)域），太陽每年兩次的正常發(fā)病率在高緯度地區(qū)，太陽總是靠近赤道方向。在北極和南極地區(qū)（北部南北半球大于90°?23°27'），很長一段時間，冬天的太陽在地平線以下，在地平線上，在夏季很長一段時間。 ？ 地球繞太陽的軌道示意圖 ？今年以來，由于地球的橢圓形軌道繞太陽，太陽和地球之間的距離是不是一個常數(shù)，而不是在同一天的太陽與地球之間的距離。大家都知道，一點點的輻射強度，這意味著，地球的大氣層上面的太陽輻射強度在太陽與地球的距離不同而有所不同輻射源的距離的平方成反比。然而，由于太陽 - 地球之間的距離太大（平均距離的1.5×108公里），，地球的大氣層外太陽輻射的強度幾乎是一個常數(shù)。因此，人們在使用所謂的“太陽常數(shù)”來描述地球大氣層上方的太陽輻射強度。它是指每天的平均距離界垂直于太陽輻射每單位面積上接受的太陽輻射在地球的上層大氣。近年來，通過各種先進的手段進行測量太陽常數(shù)的標準是1353w/m2。年變化引起的太陽輻射強度的變化，在地球與太陽的距離不超過3.4％。 ？ ？ ？ 2.2到達地面的太陽輻射 ？陽光下暴曬，輻射或日曬由兩部分組成 - 在地平面上的太陽直接輻射及太陽漫射輻射。的太陽輻射穿過大氣層到達地面，由于水蒸汽和灰塵等的太陽能輻射的吸收，反射和散射，僅輻射強度減弱，在大氣中，空氣中的分子，而且還改變了方向的輻射，和輻射的光譜分布。因此，實際的太陽輻射到達地面兩個部分通常是由直接和彌漫性。直接指的方向上的輻射不改變直接來自太陽的輻射，擴散器是后太陽輻射，它由三部分組成：光散射（太陽在表面附近的反射和散射的氣氛改變方向天空的太陽左右），地平線圓（地平線圈周圍的天空光或暗光），和其他的天空散射輻射的散射。此外，非水平的平面，它也接收從地面反射的輻射。太陽直接輻射，太陽散射輻射和反射的太陽輻射的總和是太陽輻射總量或全球日??曬。您可以依靠鏡頭或??反射，集中直接的太陽輻射。如果冷凝器是一個高速率，高能量密度可以以下方式獲得，但漫射太陽輻射的損失。如果降低冷凝器的速率，也可以拍攝的部分的太陽聚光周圍的擴散器天。漫反射太陽輻射的變化在很寬的范圍內(nèi)，天空萬里無云時，漫反射太陽輻射的總?cè)照樟康?0％。但是當天空烏云密布，并沒有看到太陽，總?cè)照樟肯嗟鹊穆瓷涮栞椛?。?集電極和能量往往比非聚-型的集電極和少得多的能量。反射的太陽輻射一般是微弱的，但是當雪覆蓋的地面反射的太陽輻射高達40％的總?cè)照樟康拇怪逼矫妗? ？太陽輻射到達地面的大氣中的厚度。大氣層較厚，太陽輻射的吸收，反射和散射更嚴重，減少太陽輻射到達地面。此外，大氣條件和大氣的質(zhì)量也影響到達地面的太陽輻射。顯然，太陽輻射穿過大氣層時，太陽輻射的路徑長度的方向。請參閱下圖所示為地球海平面上的點，當太陽在天頂位置S太陽輻射穿過大氣層到達A點的路徑OA。青島市城陽區(qū)位于S點，路徑穿過大氣層到達A點為0A。 O，A和OA的比率被稱為“空氣質(zhì)量”。太陽輻射通過的路徑，地球的大氣層和太陽的路徑中的的天頂方向垂直的發(fā)病率比，通常符號米，并設(shè)置在標準大氣壓力和0℃，海平面在正常發(fā)病率的太陽，在空氣品質(zhì)米= 1。從下圖可以看出： 其中，h是在太陽角度的高度。 ？ 空氣質(zhì)量示意圖 顯然，地球上在不同的地區(qū)，不同的季節(jié)，不同的天氣條件下到達地面的太陽輻射強度是不一樣的。下表顯示了熱帶，溫帶和寒區(qū)平均太陽輻射強度。 ？ ？ ？已經(jīng)從各種現(xiàn)有的工程圖到達地面的太陽輻射強度通常根據(jù)各地的地理和氣象條件，他們不僅利用太陽能和建筑采暖，空調(diào)設(shè)計也很重要的數(shù)據(jù)。 ？ ？ ？ 2.3波長分布 ？太陽能模擬黑體的溫度為5800K的黑體輻射的波長分布。的頻帶中的紫外線，可見光和紅外光的波長分布的太陽能。這些頻段的大氣衰減的影響。大部分的可見光輻射到達地面，但在上層大氣中的臭氧吸收了大部分的紫外輻射。 ？近年來，由于對臭氧層的變薄，特別是南極和北極地區(qū)，紫外線輻射到達地面的越來越多。入射的紅外輻射，所吸收的二氧化碳，水蒸汽和其他氣體的一部分，而在夜間從地球的表面的紅外輻射的波長更長的大多數(shù)然后蔓延到外部空間。在高層大氣中的溫室氣體的積累，可能會導(dǎo)致大氣吸收能力增加，導(dǎo)致全球氣候變暖，天氣轉(zhuǎn)為多云。雖然臭氧是降低的太陽能集熱器的影響是最小的，但可能增加溫室效應(yīng)的散射輻射，并可能嚴重影響的太陽能集熱器的作用。