Характеристики на слънчевата радиация
Плътността на потока на слънчевата радиация, попадащ върху площта, перпендикулярна на този поток и разположен над атмосферата на разстояние 150 милиона км от Слънцето, е равна на слънчевата константа G0 = 1.353 kW/m2. Това е така наречената слънчева космическа радиация.
Слънчевата радиация се причинява от ядрени реакции в ядрото на Слънцето, където температурата достига 10 милиона К. Външните неактивни слоеве, нагрети до 5800 ° K, променят спектъра и излъчването в диапазона 0,3 ... 2,5 микрона пристига в горната граница на атмосферата.
Слънчевият спектър се състои от три секции: (1) ултравиолетово лъчение (с дължина на вълната до 0,4 микрона) - 9% от интензитета, (2) видимо лъчение (0,4 ... 0,7 микрона) - 45% от интензитета и (3) инфрачервено лъчение (над 0.7 микрона) - 46% интензивност.
Част от енергията от слънчевата радиация достига до Земята под формата на пряка слънчева светлина. Другата част, достигайки атмосферата, се разпръсква от облаци и прах и достига земната повърхност под формата на разсеяна радиация. Първата част на потока, за разлика от втората, може да бъде фокусирана и използвана в тази форма в технически устройства. Съотношението на интензивността на насочения поток към общата интензивност на радиацията се променя от 0,9 в ясен ден до нула в облачен ден.
Максималната плътност на насоченото слънчево лъчение на 1 m 2 от повърхността на Земята е около 1 kW/m 2 в диапазона на дължината на вълната от 0,3 ... 2,5 микрона. Това е късовълнова радиация и включва видимия спектър. В зависимост от времето на деня, мястото, времето, плътността на лъчението се променя десетки пъти. Тази топлинна енергия може да се използва с технически устройства. Плътността на радиационния енергиен поток, свързващ атмосферата със земната повърхност, също е около 1 kW/m 2, но вече в диапазона на дължина на вълната от 5 ... 25 микрона.
Общата енергия на слънчевата радиация, която пада върху единица повърхност на ден, е дневното облъчване. Стойността на дневната експозиция (H) зависи от географската ширина на района и времето от годината. При високи географски ширини сезонните промени са особено големи поради различна продължителност на деня, променяща се ориентация на приемащото място (хоризонтална равнина), променяща се абсорбция в атмосферата.