?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Совершенно неожиданно для себя, вчера столкнулся с заблуждением в вопросе солнечной энергетики. Один красноречивый джентльмен во время оживленной дискуссии по поводу заявленных характеристик солнечного био-вегетария «поправил» меня, заявив, что Солнце дает лишь 100 вт. энергии на 1 кв. метр поверхности Земли. Еще более удивительным оказалось то, что другие участники дискуссии смутились, выказав свое незнание в этом вопросе: они не могли принять ничью сторону. Мне пришлось обратиться к справочникам, чтобы они убедились, что Солнце дает Земле энергии на целый порядок больше. В силу того, что солнечный био-вегетарий в основном использует солнечную энергию и, в первую очередь, на этом строится его «зелёная» энергетика, ниже привожу основные характеристики солнечного света.0
       

[Spoiler (click to open)]

Освещенность (усредненная мощность солнечного излучения, измеренная в верхней атмосфере Земли перпендикулярно солнечным лучам): 1366 Вт на квадратный метр (или 1361, в соответствии с НАСА). Этот показатель называется «солнечная постоянная».

«Стандартное солнце» (пиковая мощность излучения, которая достигает поверхности Земли на уровне моря в районе экватора в безоблачный полдень): 1000 Вт/м2, или 1 кВт/м2. Максимально 1020 Вт/м2.

1       

        Интенсивность. В средних широтах в дневное время летнее значение потока солнечного излучения достигает 800 Вт/м2, снижаясь зимой до 250-300 Вт/м2. Разумеется, ночью этот показатель равен нулю. 2
          Все цифры приведены для поверхностей, оптимально расположенных относительно солнца (перпендикулярно лучам) в соответствии с широтой. Для горизонтальных поверхностей вы получите меньше солнечного света: чем дальше от экватора, тем ниже плотность солнечной энергии.

Инсоляция (среднее количество часов «стандартного солнца» на протяжении суток): от 4–5 солнечных часов в средней полосе, до 5–7 часов на юге. Инсоляция часто указывается в кВт·ч, численно вытекая из значения «стандартного солнца» в 1 кВт.
3
            
Солнечная мощность, усредненная за весь день: Wattsaverag = (энергия за день)/24. Для инсоляции в 5 кВт·ч мощность, усредненная за весь день – 5000 Вт/24 = 208 Вт/м2. Обратите внимание на этот расчет. Из него видно, что солнечной энергии в пасмурные и холодные, зимние дни явно не хватает, поэтому даже солнечному био-вегетарию требуется резервные источники энергии.

4
          До Земли доходит: ультрафиолетовое излучение 9%, видимое излучение 45 %, инфракрасное (тепловое) излучение 46 % интенсивности. Причины ослабления солнечного света в атмосфере: инфракрасное излучение поглощается парами воды, ультрафиолетовое – озоном, видимое излучение – молекулами газов, пыли, аэрозолями (включая облака).


Comments

( 12 comments — Leave a comment )
socio_logic
Oct. 29th, 2014 11:17 am (UTC)
А еще через Землю насквозь проходит чудовищный поток нейтрино (миллиарды на 1 кв.см в секунду) и уносит с собой много энергии (в % от общего баланса энергии не скажу, но немало)
konin_ss
Oct. 29th, 2014 11:28 am (UTC)
Управление энергией
Наша задача - научиться накапливать и правильно расходовать солнечную энергию, которая нужна для наших растений и полезной микрофлоры. Ее в принципе хватает, если запасать на био-топливо,которое ежегодно образуется под действием Солнца в избыточном объеме. За нейтрино нам не угнаться - это задача более высокого уровня, который нам недоступен. Но за информацию спасибо.
oleg_bubnov
Oct. 29th, 2014 01:32 pm (UTC)
Интересно... тоже не знал деталей про мощность солнечного излучения на квадратный метр.
MakarovNikolay1
Oct. 29th, 2014 01:43 pm (UTC)
мне одному кажется, что в этой фразе что-то
не так?
" средних широтах в дневное время значение потока солнечного излучения достигает 800 Вт/м2, снижаясь летом до 250-300 Вт/м2"
konin_ss
Oct. 29th, 2014 06:46 pm (UTC)
Re: мне одному кажется, что в этой фразе что-то
Да, в спешке сделал описку, когда переделывал фразу. Теперь исправил. Спасибо Вам!
talex_68
Oct. 29th, 2014 03:52 pm (UTC)
Главная проблема зимы – низкая высота солнца. Из-за этого солнечная радиация сильно ослабляется. Мощность прямого солнечного излучения зимой в примерно 10 раз меньше чем летом и падает оно в основном на вертикальную южную поверхность. Применительно к вегетарию примерно половина крыши будет плохо пропускать прямой солнечный свет из-за слишком острого угла падения солнечных лучей, на зиму эту часть лучше держать постоянно прикрытой теплоизоляцией, иначе можно разориться на отоплении
konin_ss
Oct. 29th, 2014 06:47 pm (UTC)
Это верно с учетом того, что солнце в наших широтах во время зимнего солнцестояния поднимается всего на 11 градусов над горизонтом.
alexthunder
Oct. 29th, 2014 06:09 pm (UTC)
Ну тоесть целый киловат на квадрат получают островитяне в Полинезии в безоблачный полдень. Это абсолютный максимум недоступный для большинства мест в большинстве условий.

Я думаю что в Вашем случае 100 Ватт на квадрат в среднем за год было бы шикарно. Скорее всего реальный "выхлоп" даже существенно ниже этого, учитывая суточные, годовые и погодгные колебания, а также максимальный угол солнечного света к поверхности.
konin_ss
Oct. 29th, 2014 06:49 pm (UTC)
Не удивительно, что папуасам технический прогресс не нужен. Бананы и так растут круглый год.
alexthunder
Oct. 29th, 2014 09:40 pm (UTC)
Ну вобщем-то да. Так и есть.

У них там правда есть другие трудности, но это уже отдельная тема.
Виталий Ноговицын
Oct. 29th, 2014 07:13 pm (UTC)
Сергей Степанович, вероятно ваш оппонент, "измерил" виртуально, эффективность поликристаллических элементов солнечных батарей , именно на 1м2 и приходится 100вт. Ни в коем случае нельзя считать количественные характеристики солнечного излучения, при помощи искусственно выращенного кристалла.
Что касается нейтрино. Само понятие нейтрино звучит как оправдание и судорожный поиск порушенного моста, стройной теории Единого Поля.
Одним словом релятивисты очень провинились перед человечеством и Творцом ,когда секвестировали понятие ЭФИР.
Не забивайте себе голову лептонами.
Всё проще. Как говорил великий М.В.Ломоносов"Природа весьма проста;что этому противоречит, должно быть отвергнуто".
Именно Ньютоний и Короний в настоящей (неурезанной)таблице Д.И.Менделеева 8-го издания за 1906г., является тем неуловимым эфиром, и силы он (при правильном обхождении) невероятной , объёма одной лампочки хватит вскипятить океаны(говорил Тесла).

Edited at 2014-10-29 09:03 pm (UTC)
ecoterina
Oct. 30th, 2014 08:08 am (UTC)
Нижняя досветка
Сергей Степанович, у меня практический вопрос по вегетарию, связанный с досветкой. Европейские специалисты, уже давно занимающиеся вопросом получения высоких урожаев в промышленных теплицах благодаря эффективному освещению, используют помимо естественного солнечного света и верхней досветки ещё и нижнюю досветку (обычно 70-80 ватт/кв.м), это чаще всего применяется в комплексах по выращиванию высокорослых и сильно загущенных посадок культур томата и огурца. По их данным рассеянный свет, получаемый при нижней досветке, лучше проникает в фитоценоз и значительно увеличивает интенсивность процессов фотосинтеза и, следовательно, увеличивает урожайность. Вопрос: нужна ли в вегетарии такая дополнительная нижняя достветка? Имеется ли у Вас практика использования этого метода в вегетарии?
( 12 comments — Leave a comment )

Profile

konin_ss
konin_ss

Latest Month

April 2018
S M T W T F S
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930     

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Lilia Ahner