Vad är solisolering?

Solisolering är ett mått på mängden solenergi som når en yta eller bestrålning på en given yta över tid.Ytan i fråga kan vara allt som utsätts för solljus, från ett visst föremål eller plats på jorden till små rymdgående föremål som konstgjorda satelliter till en hel planets yta.Solinsoleringen av ett visst område på jorden beror på dess avstånd från ekvatorn, dess väderförhållanden och tid på dagen och året.Det är viktigt för den fortsatta existensen av liv på jorden, eftersom växter förlitar sig på energi från solen för att överleva, liksom att vara en viktig faktor i konstruktionen och platsen för utrustning för att generera elektricitet från solenergi.

Mätt vanligtvis i wattPer kvadratmeter ges den genomsnittliga solinsoleringen av ett område under längre perioder ofta som kilowattimmar per kvadratmeter per dag.Watt är den vanliga metriska kraften för kraft, eller energi över tid;En watt kraft är lika med en jule energi per sekund.En kilowattimme, en term som oftast används med hänvisning till elektrisk kraftproduktion, är tillräckligt med energi för att producera en produktion på 1 000 watt i en timme, eller 3 600 000 joules (3,6 megajoules).

Ju mer direkt en yta står inför solen, solen, solenHögre solisolering kommer att vara.Maximal solisolering produceras när Suns-ljuset slår i en 90-graders vinkel.Insolering minskar när vinkeln blir lägre, eftersom en lägre vinkel sprider samma mängd strålningsenergi över ett bredare område.Det är därför området runt jordens ekvator, som får det mest direkta solljuset, är den varmaste delen av jorden och de polära regionerna är de kallaste.Det orsakar också de föränderliga säsongerna, eftersom jordarna lutade axeln innebär att solljusets vinkel som når en given del av planeten förändras under året.Detta är också anledningen till att temperaturen på en given dag tenderar att toppa runt solenergi, när solen är på sin högsta punkt på himlen och sedan sjunker när solen sjunker närmare horisonten senare på dagen.Solisolering av jordens yttre atmosfär från direkt solljus är i genomsnitt cirka 1 366 watt per kvadratmeter i en vinkel på 90 grader under ett år, varav majoriteten är i form av synligt ljus.Dämpning av solljuset när det passerar genom atmosfären reducerar detta till cirka 1 000 watt per kvadratmeter i en vinkel på 90 grader när den når jordens yta.Denna siffra sjunker stadigt när en person flyttar till högre breddegrader och minskar vid tider på dagen längre från solnedgången och sjunker till nästan ingenting på natten.Jordens genomsnittliga isolering som helhet under ett år är cirka 250 watt per kvadratmeter.

Områden på liknande breddegrader kan fortfarande ha betydande skillnader i genomsnittlig isolering på grund av lokala faktorer.En områdesisolering kan minskas ytterligare genom atmosfäriska förhållanden som stör solljuset, såsom moln eller atmosfärisk dis.Insolering stiger i högre höjder, eftersom det finns mindre atmosfär för solstrålningen att passera och dämpas av.Mätningar av mängden solbestrålning på olika platser kan sammanställas för att skapa en specialiserad karta som kallas en isoleringskarta.

Solkraftproduktion förlitar sig starkt på isolering.Torra eller semiarida regioner är vanligtvis hem för solenergi för att minimera störningar med solstrålning orsakad av molntäcke och är byggda i högre höjder om möjligt.Fotovoltaiska solpaneler är monterade i vinklar som är avsedda att göra inkommande solljus slå dem till så nära en 90-graders vinkel som möjligt för att maximera den mottagna kraften.Den optimala vinkeln för detta varierar beroende på den geografiska platsen och tiden på året.

Insolering av ett område kan också utnyttjas i utformningen av byggnader.Till exempel stora fönster på sidan av en builDing mot ekvatorn kommer att släppa in mer ljus och värme under vintern, när solen är låg på himlen, och relativt mindre när den är hög på himlen under sommaren.Detta modererar säsongsextremer i säsongen inuti byggnaden, vilket gör det mer bekvämt och minskar mängden energi som behövs för uppvärmning eller luftkonditionering.