Apa itu insolasi matahari?

Insolasi matahari adalah ukuran dari jumlah energi matahari yang mencapai permukaan, atau radiasi, pada permukaan yang diberikan dari waktu ke waktu.Permukaan yang dimaksud dapat berupa apa pun yang terpapar sinar matahari, dari objek atau lokasi tertentu di Bumi hingga benda-benda kecil yang berjalan ruang seperti satelit buatan hingga seluruh permukaan planet.Insolasi matahari dari area tertentu di bumi tergantung pada jarak dari khatulistiwa, kondisi cuaca, dan waktu hari dan tahun.Sangat penting bagi keberadaan kehidupan yang berkelanjutan di bumi, karena tanaman mengandalkan energi dari matahari untuk bertahan hidup, serta menjadi faktor penting dalam konstruksi dan lokasi peralatan untuk menghasilkan listrik dari tenaga surya.

biasanya diukur dalam wattsPer meter persegi, rata -rata insolasi matahari dari suatu daerah dalam periode waktu yang lebih lama sering diberikan sebagai kilowatt jam per meter persegi per hari.Watt adalah unit metrik standar daya, atau energi dari waktu ke waktu;Satu watt daya sama dengan satu joule energi per detik.Satu jam kilowatt, istilah yang paling umum digunakan sehubungan dengan pembangkit listrik, adalah energi yang cukup untuk menghasilkan output 1.000 watt selama satu jam, atau 3.600.000 joule (3,6 megajoul).Insolasi matahari lebih tinggi akan terjadi.Insolasi surya maksimum diproduksi ketika cahaya Suns menyerang pada sudut 90 derajat.Insolasi berkurang karena sudut menjadi lebih rendah, karena sudut yang lebih rendah menyebarkan jumlah energi radiasi yang sama di atas area yang lebih luas.Inilah sebabnya mengapa area di sekitar ekuator Bumi, yang menerima sinar matahari paling langsung, adalah bagian terhangat dari bumi dan daerah kutub adalah yang terdingin.Ini juga menyebabkan musim yang berubah, karena sumbu yang dimiringkan Bumi berarti bahwa sudut sinar matahari mencapai bagian tertentu dari planet berubah dalam perjalanan tahun ini.Ini juga mengapa suhu pada hari tertentu akan cenderung memuncak sekitar siang matahari, ketika matahari berada pada titik tertinggi di langit, dan kemudian berkurang saat matahari turun lebih dekat ke cakrawala di kemudian hari.

Totalnya totalnyaInsolasi matahari dari atmosfer luar bumi dari sinar matahari langsung rata -rata sekitar 1.366 watt per meter persegi pada sudut 90 derajat selama setahun, sebagian besar dalam bentuk cahaya yang terlihat.Atenuasi sinar matahari saat melewati atmosfer mengurangi ini menjadi sekitar 1.000 watt per meter persegi pada sudut 90 derajat pada saat mencapai permukaan bumi.Angka ini terus turun ketika seseorang pindah ke garis lintang yang lebih tinggi dan berkurang pada waktu hari lebih jauh dari siang matahari, turun menjadi hampir tidak ada di malam hari.Insolasi rata -rata bumi secara keseluruhan selama satu tahun adalah sekitar 250 watt per meter persegi.

Area pada lintang yang sama masih dapat memiliki perbedaan yang signifikan dalam insolasi rata -rata karena faktor lokal.Suatu area insolasi dapat dikurangi dengan kondisi atmosfer yang mengganggu sinar matahari, seperti awan atau kabut atmosfer.Insolasi naik di ketinggian yang lebih tinggi, karena ada lebih sedikit atmosfer untuk radiasi matahari untuk melewati dan dilemahkan oleh.Pengukuran jumlah radiasi matahari di lokasi yang berbeda dapat dikompilasi untuk membuat peta khusus yang disebut peta insolasi.

Pembangkit listrik tenaga surya sangat bergantung pada insolasi.Daerah kering atau semiarida umumnya merupakan rumah bagi pembangkit listrik tenaga surya untuk meminimalkan gangguan dengan radiasi matahari yang disebabkan oleh tutupan awan dan dibangun pada ketinggian yang lebih tinggi jika memungkinkan.Panel surya fotovoltaik dipasang pada sudut yang dimaksudkan untuk membuat sinar matahari yang masuk menyerang mereka sedekat mungkin dengan sudut 90 derajat mungkin untuk memaksimalkan daya yang diterima.Sudut optimal untuk ini bervariasi sesuai dengan lokasi geografis dan waktu tahun.

Insolasi suatu daerah juga dapat dieksploitasi dalam desain bangunan.Misalnya, jendela besar di sisi builDing yang menghadap keulis khatulistiwa akan membiarkan lebih banyak cahaya dan panas selama musim dingin, ketika matahari rendah di langit, dan relatif lebih sedikit ketika tinggi di langit selama musim panas.Ini memoderasi suhu musiman ekstrem di dalam gedung, membuatnya lebih nyaman dan mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan untuk pemanasan atau pendingin udara.