Τι είναι η ηλιακή ενέργεια;

Η ηλιακή ηλιακή ενέργεια είναι ένα μέτρο της ποσότητας ηλιακής ενέργειας που φθάνει σε μια επιφάνεια ή ακτινοβολία, σε μια δεδομένη επιφάνεια με την πάροδο του χρόνου.Η εν λόγω επιφάνεια μπορεί να είναι οτιδήποτε εκτίθεται στο φως του ήλιου, από ένα συγκεκριμένο αντικείμενο ή τοποθεσία στη Γη σε μικρά αντικείμενα που βρίσκονται σε διάστημα, όπως τεχνητές δορυφόρους σε μια επιφάνεια ολόκληρου του πλανήτη.Η ηλιακή επίθεση μιας συγκεκριμένης περιοχής της γης εξαρτάται από την απόσταση από τον ισημερινό, τις καιρικές συνθήκες της και την ώρα της ημέρας και του έτους.Είναι απαραίτητο για τη συνεχιζόμενη ύπαρξη της ζωής στη γη, καθώς τα φυτά βασίζονται στην ενέργεια από τον ήλιο για να επιβιώσουν, καθώς και να είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην κατασκευή και τη θέση του εξοπλισμού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ηλιακή ενέργεια.Ανά τετραγωνικό μέτρο, η μέση ηλιακή ηλιακή εμβέλεια μιας περιοχής σε μεγαλύτερες χρονικές περιόδους συχνά δίνεται ως κιλοβατρες ώρες ανά τετραγωνικό μέτρο την ημέρα.Το Watt είναι η τυπική μετρική μονάδα ισχύος ή ενέργεια με την πάροδο του χρόνου.Ένα watt ισχύος είναι ίσο με ένα joule ενέργειας ανά δευτερόλεπτο.Μια κιλοβατώρα, ένας όρος που χρησιμοποιείται συχνότερα σε σχέση με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, είναι αρκετή ενέργεια για να παράγει μια παραγωγή 1.000 watts για μία ώρα ή 3.600.000 joules (3.6 megajoules).υψηλότερη θα είναι η ηλιακή του ηλιακή ενέργεια.Η μέγιστη ηλιακή ηλιακή ενέργεια παράγεται όταν το φως του ήλιου χτυπά σε γωνία 90 μοιρών.Η ινδία μειώνεται καθώς η γωνία γίνεται χαμηλότερη, επειδή μια χαμηλότερη γωνία εξαπλώνεται η ίδια ποσότητα ακτινοβολίας σε μια ευρύτερη περιοχή.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η περιοχή γύρω από τον ισημερινό της Γης, ο οποίος λαμβάνει το πιο άμεσο ηλιακό φως, είναι το θερμότερο μέρος της γης και οι πολικές περιοχές είναι οι πιο κρύες.Προκαλεί επίσης τις μεταβαλλόμενες εποχές, επειδή ο άξονας της Γης σημαίνει ότι η γωνία του ηλιακού φωτός που φτάνει σε ένα δεδομένο τμήμα του πλανήτη αλλάζει κατά τη διάρκεια του έτους.Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο η θερμοκρασία σε μια δεδομένη ημέρα θα τείνει να κορυφώνεται γύρω από το ηλιακό μεσημέρι, όταν ο ήλιος βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο του στον ουρανό και στη συνέχεια μειώνεται καθώς ο ήλιος πέφτει πιο κοντά στον ορίζοντα αργότερα την ημέρα.Η ηλιακή εμβέλεια της εξωτερικής ατμόσφαιρας της Γης από το άμεσο ηλιακό φως υπολογίζει περίπου 1.366 watt ανά τετραγωνικό μέτρο σε γωνία 90 μοίρες κατά τη διάρκεια ενός έτους, η πλειοψηφία των οποίων είναι με τη μορφή ορατού φωτός.Η εξασθένηση του ηλιακού φωτός καθώς περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα μειώνει αυτό σε περίπου 1.000 watt ανά τετραγωνικό μέτρο σε γωνία 90 βαθμών μέχρι να φτάσει στην επιφάνεια της γης.Αυτός ο αριθμός πέφτει σταθερά καθώς ένα άτομο μετακινείται σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη και μειώνεται κατά καιρούς της ημέρας από το ηλιακό μεσημέρι, πέφτοντας σχεδόν σε τίποτα τη νύχτα.Ο μέσος όρος της γης στο σύνολό της κατά τη διάρκεια ενός έτους είναι περίπου 250 watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Οι περιοχές σε παρόμοια γεωγραφικά πλάτη μπορούν να έχουν σημαντικές διαφορές στις μέσες περιοχές λόγω των τοπικών παραγόντων.Η απειλή μιας περιοχής μπορεί να μειωθεί περαιτέρω από ατμοσφαιρικές συνθήκες που παρεμβαίνουν στο φως του ήλιου, όπως σύννεφα ή ατμοσφαιρική ομίχλη.Η απειλή αυξάνεται σε υψηλότερα υψόμετρα, επειδή υπάρχει λιγότερη ατμόσφαιρα για να περάσει η ηλιακή ακτινοβολία και να εξασθενήσει.Οι μετρήσεις της ποσότητας ηλιακής ακτινοβολίας σε διαφορετικές τοποθεσίες μπορούν να καταρτισθούν για να δημιουργηθεί ένας εξειδικευμένος χάρτης που ονομάζεται χάρτης ηλιακής ενέργειας.Οι περιοχές που βρίσκονται συνήθως σε ακτινοβολία ή ημιτελή περιφέρειες είναι συνήθως σπίτι σε ηλιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για να ελαχιστοποιηθεί η παρεμβολή στην ηλιακή ακτινοβολία που προκαλείται από το κάλυμμα του σύννεφου και είναι χτισμένα σε υψηλότερα υψόμετρα αν είναι δυνατόν.Τα φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ είναι τοποθετημένα σε γωνίες που προορίζονται να κάνουν το εισερχόμενο ηλιακό φως τους να τους χτυπήσει όσο το δυνατόν πιο κοντά σε γωνία 90 μοιρών για να μεγιστοποιηθεί η ισχύς που λαμβάνεται.Η βέλτιστη γωνία για αυτό ποικίλλει ανάλογα με τη γεωγραφική θέση και την εποχή του χρόνου.

Η απειλή μιας περιοχής μπορεί επίσης να εκμεταλλευτεί στο σχεδιασμό των κτιρίων.Για παράδειγμα, μεγάλα παράθυρα στο πλάι τουΈνα κτίριο που αντιμετωπίζει ο ισημερινός θα αφήσει σε περισσότερο φως και θερμότητα κατά τη διάρκεια του χειμώνα, όταν ο ήλιος είναι χαμηλός στον ουρανό και συγκριτικά λιγότερο όταν είναι υψηλό στον ουρανό κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού.Αυτό μετριάζει τα εποχιακά ακραία θερμοκρασία μέσα στο κτίριο, καθιστώντας το πιο άνετο και μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για θέρμανση ή κλιματισμό.