|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 얼마나 많은 태양에너지가 지구에 닿는가? 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
태양은 초당 약 1,1x1020kWh에 달하는 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 킬로와트시는 100와트 백열 전구를 10시간 동안 작동하는 데 필요한 에너지의 양입니다. 지구의 외부 대기는 태양이 방출하는 에너지의 약 1500만분의 1,5, 즉 연간 약 1018조(47 x 700)kWh를 차단합니다. 그러나 대기 가스와 에어로졸에 의한 반사, 산란 및 흡수로 인해 총 에너지의 7%, 즉 약 1017조(XNUMX x XNUMX)kWh만이 지구 표면에 도달합니다.
지구 대기의 태양 복사는 소위 직접 복사와 대기에 포함된 공기, 먼지, 물 등의 입자에 대한 산란 복사로 구분됩니다. 그들의 합은 총 태양 복사를 형성합니다. 단위 시간당 단위 면적당 떨어지는 에너지의 양은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.
시간 및 지리적 위치 지구 표면에 떨어지는 태양 에너지의 양은 태양의 움직임으로 인해 변합니다. 이러한 변화는 하루 중 시간과 시간에 따라 달라집니다. 일반적으로 지구는 이른 아침이나 늦은 저녁보다 정오에 더 많은 태양 복사를 받습니다. 정오에는 태양이 수평선 위로 높이 올라가고 지구 대기를 통과하는 태양 광선의 경로 길이가 줄어듭니다. 결과적으로, 더 적은 양의 태양 복사가 산란되고 흡수되며, 이는 더 많은 양이 표면에 도달한다는 것을 의미합니다. 지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 양은 연평균과 다릅니다. 겨울에는 북유럽에서 하루 0,8kWh/m2 미만, 같은 지역에서 여름에는 하루 4kWh/m2 이상 다릅니다. 적도에 가까워질수록 차이는 줄어듭니다.
태양 에너지의 양은 현장의 지리적 위치에 따라 달라집니다. 적도에 가까울수록 더 커집니다. 예를 들어, 수평 표면에 입사되는 평균 연간 총 태양 복사량은 다음과 같습니다. 중부 유럽, 중앙 아시아 및 캐나다에서는 약 1000kWh/m2입니다. 지중해 - 약 1700kWh / m2; 아프리카, 중동 및 호주의 대부분 사막 지역에서는 약 2200kWh/m2입니다. 따라서 태양 복사량은 연중 시기와 지리적 위치에 따라 크게 달라집니다(표 참조). 태양 에너지를 사용할 때는 이 요소를 고려해야 합니다.
구름이 태양 에너지에 미치는 영향 지구 표면에 도달하는 태양 복사량은 낮과 일년 내내 다양한 대기 현상과 태양의 위치에 따라 달라집니다. 구름은 지구 표면에 도달하는 태양 복사량을 결정하는 주요 대기 현상입니다. 지구의 어느 지점에서든 구름 양이 증가함에 따라 지구 표면에 도달하는 태양 복사는 감소합니다. 결과적으로, 주로 흐린 날씨를 보이는 국가는 날씨가 대부분 구름이 없는 사막보다 적은 양의 태양 복사를 받습니다. 구름의 형성은 큰 호수뿐만 아니라 산, 바다, 바다와 같은 지역 지형의 존재에 의해 영향을 받습니다. 따라서 이들 지역과 그 주변 지역에서 받는 태양 복사량은 다양할 수 있습니다. 예를 들어, 산은 인접한 산기슭이나 평야보다 적은 양의 태양 복사를 받을 수 있습니다. 산을 향해 부는 바람은 공기의 일부를 상승시키고 공기 중의 수분을 냉각시켜 구름을 형성합니다. 해안 지역의 태양 복사량은 내륙 지역에서 기록된 것과 다를 수도 있습니다. 낮 동안 받는 태양 에너지의 양은 주로 지역 대기 조건에 따라 달라집니다. 하늘이 맑은 정오에는 총 태양량이 수평 표면에 떨어지는 방사선은 (예를 들어 중부 유럽에서) 1000W/m2의 값에 도달할 수 있으며(매우 유리한 기상 조건에서는 이 수치가 더 높을 수 있음), 매우 흐린 날씨에서는 심지어 100W/m2 미만이 될 수 있습니다. 정오에. 대기 오염이 태양 에너지에 미치는 영향 인공 및 자연 현상도 지구 표면에 도달하는 태양 복사량을 제한할 수 있습니다. 도시 스모그, 산불 연기, 화산 활동으로 인한 공기 중 재는 태양 복사의 분산 및 흡수를 증가시켜 태양 에너지 활용 능력을 감소시킵니다. 즉, 이러한 요소는 전체 복사보다 직접 태양 복사에 더 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 스모그와 같은 심각한 대기 오염의 경우 직접 방사선은 40% 감소하고 총 방사선은 15-25%만 감소합니다. 강력한 화산 폭발은 지구 표면의 넓은 지역에 걸쳐 20개월에서 10년 동안 직접 태양 복사를 6%, 총 복사를 2% 감소시킬 수 있습니다. 대기 중 화산재의 양이 줄어들수록 효과는 약해지지만 완전히 회복되려면 수년이 걸릴 수 있다. 태양 에너지의 잠재력 태양은 전 세계에서 실제로 사용되는 것보다 10배 더 많은 자유 에너지를 우리에게 제공합니다. 글로벌 상업 시장에서만 연간 000조(85 x 8,5)kWh 미만의 에너지가 사고 팔립니다. 전체 과정을 모니터링하는 것이 불가능하기 때문에 사람들이 얼마나 많은 비상업적 에너지를 소비하는지(예를 들어, 얼마나 많은 나무와 비료를 수집하고 태우는지, 기계 또는 전기 에너지를 생산하는 데 얼마나 많은 물이 사용되는지) 확실하게 말할 수 없습니다. ). 일부 전문가들은 이러한 비상업적 에너지가 전체 에너지 사용량의 1013분의 XNUMX을 차지한다고 추정합니다. 하지만 그렇다고 해도 인류가 일년 동안 소비하는 총 에너지는 같은 기간 지구 표면에 닿는 태양 에너지의 약 XNUMX분의 XNUMX에 불과합니다. 미국 등 선진국의 에너지 소비량은 연간 약 25조(2.5 x 1013)kWh로 260인당 하루 100kWh 이상에 해당한다. 이 수치는 매일 33W 백열 전구 13개 이상을 하루 종일 가동하는 것과 같습니다. 평균적인 미국 시민은 인도인보다 XNUMX배, 중국인보다 XNUMX배, 일본인보다 XNUMX배, 스웨덴인보다 XNUMX배 더 많은 에너지를 소비합니다. 지구 표면에 떨어지는 태양 에너지의 양은 에너지 소비가 막대한 미국과 같은 국가에서도 소비량보다 몇 배나 많습니다. 1% 효율로 작동하는 태양광 장비(태양광 패널 또는 태양열 온수 시스템)를 설치하는 데 국가의 10%만 사용된다면 미국은 에너지를 완전히 자급자족할 수 있습니다. 다른 모든 선진국도 마찬가지다. 그러나 어떤 의미에서 이는 비현실적입니다. 첫째, 태양광 발전 시스템의 높은 비용으로 인해, 둘째, 생태계에 해를 끼치지 않고 태양광 장비로 넓은 지역을 덮는 것은 불가능합니다. 그러나 원칙 자체는 정확합니다. 건물 지붕, 주택, 길가, 미리 결정된 토지 등에 설치물을 분산시켜 동일한 면적을 커버할 수 있습니다. 또한 많은 국가에서는 토지의 1% 이상이 이미 에너지 추출, 변환, 생산 및 운송에 사용되었습니다. 그리고 이 에너지의 대부분은 인간 규모에서 재생 불가능하기 때문에 이러한 유형의 에너지 생산은 태양광 시스템보다 환경에 훨씬 더 해롭습니다.
터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽
15.04.2024 펫구구 글로벌 고양이 모래
15.04.2024 배려심 많은 남자의 매력
14.04.2024
▪ 생체시계 스위치 ▪ 인공 지능이 탑재된 스마트폰 Honor View 10
▪ 어린이와 성인을 위한 큰 백과사전 사이트 섹션입니다. 기사 선택 ▪ 기사 범죄 예방 및 예방 방법. 안전한 생활의 기본 ▪ 기사 균형 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어