Skip to main content

Ποια είναι η ηλιακή σταθερά;

Η ηλιακή σταθερά είναι ένα μέτρο της ισχύος ενός τετραγωνικού μέτρου ηλιακού φωτός που επηρεάζει άμεσα ένα κάθετο επίπεδο χώρου πάνω από την ατμόσφαιρα της γης και θεωρείται ομοιόμορφη τιμή 1.370 watt ανά τετραγωνικό μέτρο.Αυτό αλλάζει δραματικά, όμως, στην επιφάνεια της γης, καθώς το φως του ήλιου πρέπει να περάσει από διαφορετικά στρώματα ατμόσφαιρας ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και τη στάθμη της θάλασσας καθώς και τις ατμοσφαιρικές συνθήκες.Ως εκ τούτου, η ηλιακή σταθερά είναι σε μεγάλο βαθμό ένας αριθμός αναφοράς που χρησιμοποιείται από τον οποίο να βασίζεται οι πραγματικές τιμές του ηλιακού φωτός που λαμβάνονται και συμβαδίζει σε περιοχές όπως η τοποθέτηση ηλιακών συστοιχιών για φωτοβολταϊκή ή παραγωγή ενέργειας ηλιακού κλιβάνου και σε καιρικές συνθήκες και αγροτικούς υπολογισμούς.Ως καθαρή τιμή πάνω από τα όρια της ατμόσφαιρας, η ηλιακή σταθερά ποικίλλει επίσης κατά 3% ανάλογα με το σημείο στο οποίο η γη βρίσκεται στην τροχιά του του ήλιου, αφού η τροχιά είναι ελαφρώς ελλειπτική.Η ηλιακή σταθερά συνήθως επικεντρώνεται στο ορατό φως, οι τιμές είναι ένας υπολογισμός όλων των ηλιακών ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολίας που λαμβάνεται.Αυτό περιλαμβάνει το υπέρυθρο φως, τις ακτίνες Χ και τα ραδιοκύματα που μεταδίδονται από τον ήλιο, αν και τα κύματα υψηλής συχνότητας, όπως οι ακτίνες Χ, αποτελούν λιγότερο από το 1% της συνολικής ενέργειας που εκπέμπεται.Όπου το φως του ήλιου έχει φτάσει στην επιφάνεια της Γης, αυτή η ακτινοβολία αναφέρεται ως ηλίθιος και έχει ένα βέλτιστο επίπεδο περίπου 1.000 watt ανά τετραγωνικό μέτρο.Πρακτικές αξίες που οφείλονται σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, ποικίλες αυξήσεις, νεφελώδεις ουρανούς και άλλες αιτίες για έμμεση πτώση φωτός αυτή την τιμή σε 250 watt ανά τετραγωνικό μέτρο, μειώνοντας το πραγματικό επίπεδο ηλιακής ενέργειας που η γη λαμβάνει στο διάστημα με παράγοντα περισσότερων από πέντε μόλις τηνφτάνει στην επιφάνεια.

Η ηλιακή σταθερά είναι μια σημαντική τιμή που πρέπει να γνωρίζουμε στον τομέα της ανάπτυξης δορυφόρων και διαστημικών ανιχνευτών.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτά τα συστήματα συχνά έχουν ηλιακούς συλλέκτες για τη δημιουργία ισχύος και ότι μπορούν να υποστούν βλάβη από κάποια ηλιακή ακτινοβολία εάν δεν προστατεύονται σωστά.Η έρευνα για τους ηλιακούς κύκλους για τον ήλιο, που περιλαμβάνει τον υπολογισμό των ηλιακών καταιγίδων και της δραστηριότητας του ηλιακού κηλίδας, εξαρτάται επίσης από την ηλιακή σταθερά και το επίπεδο πυκνότητας ροής ή τη σχετική ποσότητα ηλιακής ενέργειας που μεταδίδεται ανά τετραγωνικό μέτρο.Ο ίδιος ο ήλιος είναι γνωστό ότι έχει μια μικρή μεταβλητότητα στα επίπεδα ακτινοβολίας του σε 11ετή κύκλους Plusmn, 0,2%.Αυτό μαζί με αύξηση κατά 10% της ηλιακής σταθεράς κάθε 10.000.000.000 χρόνια μπορεί να έχει δραματικές επιπτώσεις στο κλίμα της Γης σε περιφερειακές περιοχές όπως η θάλασσα ή σε παγκόσμια βάση με την πάροδο του χρόνου.Ο πλανήτης Άρης πρέπει επίσης να λάβει υπόψη την ηλιακή σταθερά για αυτές τις περιοχές.Η ηλιακή ενέργεια είναι σε μεγάλο βαθμό παρόμοια με την καθαρή τιμή για τη Γη όταν βρίσκεται στην επιφάνεια του φεγγαριού, λόγω της ίδιας σχετικής απόστασης από τον ήλιο και του γεγονότος ότι το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα.Ο Άρης, ωστόσο, θα έχει διαφορετική ηλιακή σταθερά λόγω του ότι είναι οποιαδήποτε στιγμή τουλάχιστον 30.000.000 μίλια (48.280.320 χιλιόμετρα) μακρύτερα από τον ήλιο από τη γη και επειδή έχει τη δική του αδύναμη ατμόσφαιρα.Στο διάστημα ή στους άγονους πλανήτες και τους αστεροειδείς, η ηλιακή σταθερά είναι ο πρωταρχικός δείκτης της ποσότητας ενέργειας για την επεξεργασία των πετρωμάτων σε χρήσιμα υλικά όπως το οξυγόνο και το υδρογόνο ή για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας για τη διατήρηση τεχνητών περιβαλλοντικών συστημάτων και εξοπλισμού επικοινωνιών.