Физика кафедрасы

Күн сәулесінің таралуы мен оның сипаттамасы. Күн радиациясының энергетикалық потенциалы

жүктеу/скачать 6,09 Mb. бет 47/76 Дата 29.12.2022 өлшемі 6,09 Mb. #60139 түрі Лекция

Күн сәулесінің таралуы мен оның сипаттамасы. Күн радиациясының энергетикалық потенциалы Жер күннен тек қана жарты миллиондық жылуды ғана алады, осы жылудың 34% атмосфера қабатынан және бұлттардан кері шағылады. Соған қарамастан жердің үстіңгі қабатына, күннен жылына 66.81016 кВт/сағ. энергия келіп түседі. Жерге күннен тараған энергияның аз ғана мөлшері түседі, оның 95% -ы қысқа толқынды сәуле, өріс ұзындығы 0.3 -2.4мкм. Күн сәулесінің энергетикалық әлеуетінің шамасы жердің атмосфера қабатының жоғары шекарасында 1.781017Вт, ал жердің үстіңгі қабатында түсетін шамасы 1.21017Вт-қа тең. Күн энергиясының жерге түсетін жылдық мөлшері 1.051018 кВт/сағ, ал оның 1/5 бөлігі жердің құрғақ бөлігіне түседі (ескерту – 1кВт/сағ=3600кДж, ал 1000кДж=278 Вт/сағ). Бұған тағы да жылдық мөлшері 1,581016 кВт/сағ., қуаты 1,8·1012кВт-ты жел энергиясын қосуға болады [19, 27, 38]. Экологияны бұзбай жерге түсетін күн энергиясының 1,5% қолдануға болады, оның бір жылдық шамасы 1,621016кВт.сағ (бұл 21012 тонна шартты отынды құрайды). Жердің үстінгі қабатына түсетін күн радиациясының ауқымды ағыны салыстырғанда біртекті емес. Күннен жылына 1м2 жерге түсетін энергиясының шамасы солтүстік аймақтарда 3 000 МДж/м2, ал ыстық шөл-шөлейт жерлерде 8 000 МДж/м2. Күн энергиясының жылдық орташа қуаты бір күнде 1 м2жер бетіне түсетін шамасы солтүстік аймақта орташа 7,2 МДж/м2 құрайды, ал шөл және шөлейт жерлерге 21,4МДж/м2қа дейін жетеді [19,27,38]. Күн радиациясының жылдық орташа тығыздығы 210-250 Вт/м2құрайды, ал шөл және шөлейт далаларда 130-210 Вт/м2. Күн тұрақтысы Күн радиация ағынының атмосферадан тыс жоғарғы шектік қабатындағы тығыздығы I0 =1353 Вт/м2 құрайды, бұл шаманыкүн тұрақтысыдеп атайды. Ал энергияның бір сағатта 1 м2 ауданға түсетін орташа шамасыЕо =4871 кДж//сағ м2құрайды. 46-сурет. Күн мен Жердің геометриялық өлшемдері Жер Күнді өз орбитасымен айналғанда оның арақашықтықтығы бір жылда 150 млн км ±1,7 % өзгеріп отырады, соған сәйкес 1 м2бетке атмосфераның тыс қабаттына түсетін энергияның қуаты жылына 7% шамаға өзгереді (яғни, 4710-тен 5036 кДж/(сағ м2) дейінгі аралықта) [15, 24, 41]. Күн кеңістік жағдайында жерден қарағанда 32минут бұрышпен көрінеді (3.4-сурет).Күн сәулесінің таралу жылдамдығы 3108м/с ол жер бетіне шамамен 8 минутта жетеді. жүктеу/скачать 6,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу: