太阳能辐射特性
太阳辐射和太阳能.
颜色 红 橙 黄 绿 蓝 -靛 紫
典型波长(μm) 0.70 0.62 0.58 0.51 0.47 0.42
波长范围(μm) 0.64~0.75 0.60~0.64 0.55~0.60 0.48~0.55 0.45~0.48 0.40~0.45
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第二章 太阳能资源
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第一节 太阳能和太阳辐射
1.1
☼ ☼ ☼
太阳辐射
现象:太阳以电磁波或粒子的形式释放能量。 主要形式:光和热——波粒二象性。
基本特性:粒子性——光(短波);波动性—
—热(长波)。
例如:
☼ ☼ ☼
从太阳获取几乎所有能源,包括煤、石油、天然气; 生物能源来自于阳光下生长的植物; 将太阳辐射直接转换成电能或者热能——太阳能热水器、太阳热电站。
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第一节 太阳能和太阳辐射
1.2 太阳辐射的波长分布率不同 而已。
☼
根据波长的大小,将太阳辐射划
归为短波辐射,而地面和大气辐射 划为长波辐射。
☼
太阳辐射的波长范围很广,从波长为10-3nm的宇宙射线到波长达几km的无线电波,
☼
太阳辐射的主要波长范围在0.15~4μm。
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第一节 太阳能和太阳辐射
1.3
☼
太阳辐射的能量分布
最上边的曲线为太阳辐射在大气上界 AM1 和 AM1.5 是穿过大气后到达地面
的辐射曲线AM0;
☼
的辐射曲线。
太阳辐射的光谱可以划分为三个光谱区:
名称 可见光区 红外光区 波段(μm) 0.39 ~ 0.76 λ>0.76 能量比例(%) 效应 光效应 热效应 作用 光伏技术(太阳电池) 光热技术(太阳热水器) 光化学技术(光催化、生物 质能)
我国太阳辐射分布详解
我国太阳辐射分布详解我国西部太阳能的年总辐射约为140-200 Kcal/cm2·year,高于东部的80-160Kcal/cm2·year;我国东部、北部地区的年总辐射约为120-160 Kcal/cm2·year,高于南部地区的80-120 Kcal/cm2·year;我国三分之二以上的地区的年日照时数达2000小时,年总辐射大于140 Kcal/cm2?year,应用太阳能空调的前景很好。
特点:1。
太阳能资源最好的地区和最差的地区,都分布在北纬22°~35°区域内。
尤其是青藏高原,是我国太阳能资源最理想的地区,年辐射量达180~200Kcal/cm2·year。
而四川盆地由于处在南北两股暖冷气流交汇处,云雨天气多,形成太阳能资源的低值中心。
2。
在北纬30°~40°之间,太阳能资源随纬度增加而增加。
3。
北纬40°以上,太阳能资源自东向西逐渐增加。
4。
新疆地区太阳能资源分布由东南向西北逐渐减少。
5。
台湾地区太阳能资源由东北向西南逐渐增加,海南岛太阳能资源和台湾基本相当。
太阳能利用潜力巨大太阳能资源按日照时间和太阳能辐射量的大小,大致上可分为五类。
甘肃省大部分地区属于一、二类地区,太阳辐射比较丰富,平均年日照时间在2300—2700小时。
有专家测试,在相同水量和温度的前提下,兰州市夏季每天每平方米所接受的太阳热量相当于4千瓦时电转化的热量,冬季则大约相当于2千瓦时到3千瓦时电。
其实这个太阳能的能源分布是有表格的.国内最好的是西藏,青海,最差的是四川,贵州一部太阳辐射能量不仅具大,对于我们的生产和生活有着非常重要的影响,目前被人类利用的能量几乎都是直接或者间接来自太阳辐射的能量。
所以了解和认识我国太阳辐射能分布规律对于充分利用太阳能和指导工农业生产有着重要意义。
太阳辐射能分布是影响农业生产光照热量条件的重要因素,也是考试重要的知识点,因此在知识上我们既要了解太阳辐射的分布规律又要会分析太阳辐射分布不同的原因。
太阳辐射知识点总结
太阳辐射知识点总结一、太阳辐射的组成和特点太阳辐射主要由可见光、紫外线和红外线组成,它们在电磁波谱中所占的位置如下:1. 可见光:波长为380-780纳米,占据了整个电磁波谱的很小一部分;2. 紫外线:波长为10-400纳米,它又可以分为UV-A、UV-B和UV-C三种不同波长的紫外线;3. 红外线:波长为780纳米-1毫米,也是太阳辐射的一部分。
太阳辐射的特点主要有以下几点:1. 太阳辐射是电磁波辐射的一种,它是由太阳核内核反应所产生的;2. 太阳辐射具有传播速度快、能量大、波长范围广等特点;3. 太阳辐射在地球大气层中的传播和吸收会产生一系列的物理和化学反应。
二、太阳辐射的对地球的影响太阳辐射对地球的影响主要有以下几个方面:1. 气候变化:太阳辐射是导致地球气候变化的主要原因之一。
太阳辐射直接影响了大气的温度、湿度和气压等因素,从而影响了地球的气候。
2. 光合作用:太阳辐射是植物光合作用的能量来源,它直接影响了植物生长和物种的分布。
3. 紫外线辐射:太阳的紫外线辐射会对人类和其他生物产生影响,包括致癌、导致眼睛和皮肤疾病等。
4. 太阳风和太阳黑子:太阳辐射还会导致太阳风和太阳黑子等现象,这些现象对地球的电磁场和磁层等产生影响。
三、太阳辐射的测量和应用太阳辐射的测量主要通过太阳光谱仪、宽视场光谱仪、白光反照率测量和微波辐射计等设备进行。
这些设备可以用来测量太阳辐射的强度、波长和分布等参数。
太阳辐射有着广泛的应用价值,主要包括以下几个方面:1. 太阳能利用:太阳辐射是太阳能发电的能源之一,可以通过太阳能电池板将太阳辐射转化为电能。
2. 气象预报:太阳辐射是气象预报的重要数据之一,它直接影响了大气层的能量平衡和天气变化。
3. 农业生产:太阳辐射对农业生产有重要的影响,包括农作物的生长、土壤温度的变化和水分蒸发等问题。
4. 医疗保健:太阳辐射对人体有着重要的影响,可以通过控制太阳辐射来预防和治疗一些疾病。
(完整版)太阳辐射的特性
太阳辐射的特性昼夜是由于地球自转而产生的,而季节是由于地球的自转轴与地球围绕太阳公转的轨道的转轴呈23°27′的夹角而产生的。
地球每天绕着通过它本身南极和北极的“地轴” 自西向东自转一周。
每转一周为一昼夜,所以地球每小时自转15°。
地球除自转外还循偏心率很小的椭圆轨道每年绕太阳运行一周。
地球自转轴与公转轨道面的法线始终成23.5°。
地球公转时自转轴的方向不变,总是指向地球的北极。
因此地球处于运行轨道的不同位置时,太阳光投射到地球上的方向也就不同,于是形成了地球上的四季变化(见下图)。
每天中午时分,太阳的高度总是最高。
在热带低纬度地区(即在赤道南北纬度23°27′之间的地区),一年中太阳有两次垂直入射,在较高纬度地区,太阳总是靠近赤道方向。
在北极和南极地区(在南北半球大于90°~23°27′),冬季太阳低于地平线的时间长,而夏季则高于地平线的时间长。
由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行,因此太阳与地球之间的距离不是一个常数,而且一年里每天的日地距离也不一样。
众所周知,某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比,这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。
然而,由于日地间距离太大(平均距离为1.5 x 108km),所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。
因此人们就采用所谓“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。
它是指平均日地距离时,在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。
近年来通过各种先进手段测得的太阳常数的标准值为1353w/m2。
一年中由于日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化不超过上3.4%。
2.2 到达地面的太阳辐射太阳照射到地平面上的辐射或称“日射”由两部分组成——直达日射和漫射日射。
太阳辐射穿过大气层而到达地面时,由于大气中空气分子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射,不仅使辐射强度减弱,还会改变辐射的方向和辐射的光谱分布。
太阳总辐射的单位-概述说明以及解释
太阳总辐射的单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述太阳总辐射是指太阳在所有波长范围内向外发出的能量总量。
这些能量以电磁辐射的形式传播,包括可见光、紫外线、红外线以及其他波长的光线。
太阳总辐射是地球上所有生物生存和地球气候形成的重要因素之一。
太阳总辐射的单位是以每平方米每秒钟的能量量度,常常用来描述太阳辐射的强度。
这个单位通常被称为太阳辐射通量密度,表示单位面积上每秒收到的太阳总辐射能量。
太阳总辐射的单位可以用焦耳/平方米/秒(J/m²/s)或者千卡/平方米/小时(kcal/m²/h)来表示。
太阳总辐射的强度受多种因素的影响,如地球和太阳之间的距离、大气层的透过率以及地球表面的地理位置等。
在不同位置和时间,太阳总辐射的强度会有所不同。
例如,在赤道附近地区,由于太阳直射角度较大,太阳总辐射强度相对较高;而在极地地区,太阳总辐射强度则较低。
关于太阳总辐射的单位,不仅仅在科学领域中被广泛应用,也在能源领域、气象学和农业等领域中具有重要意义。
通过测量和研究太阳总辐射的强度和变化,可以更好地了解太阳能的利用潜力、气候变化等现象,并为相关领域的研究和应用提供基础数据和参考依据。
总之,太阳总辐射具有重要意义和应用价值,它是太阳能的重要来源,并对地球上生物和气候系统产生影响。
通过对太阳总辐射的单位和强度进行研究和分析,能够为相关领域的研究和应用提供重要参考,并推动相关领域的进一步发展和创新。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以进行如下编写:本文将从以下几个方面进行讨论太阳总辐射的单位。
首先,在引言部分我们将对本文的概述进行阐述,同时介绍文章的结构和目的。
其次,正文部分将重点阐述第一个、第二个和第三个要点,分别讨论太阳总辐射的单位的定义、计量方法以及常用的单位制。
最后,在结论部分,我们将对前面各个要点进行总结,为读者提供一个全面而清晰的理解。
通过本文的阐述,读者将能够更深入地了解太阳总辐射的单位,为相关研究和应用提供基础知识。
太阳能辐射强度与照度
,它描述太阳光入射于地表之平均照度,其太阳总辐照度为100mW·cm-2;太阳电池的标定温度为25±1℃。
为了计算方便,所用的红外光谱借用了容易查到的太阳光光谱中的红外光谱部分,即AM1.5大气下太阳光谱(Global spectrum,又称AM1.5G),该光谱数据取自国标GB/T0.6—1996c 。
... ...可见,AM1.5等同于AM1.5G,也就是说没有区别2.单晶硅太阳能电池在太阳辐射量为多少时不发电?悬赏分:5 - 解决时间:2007-12-10 18:02太阳辐射量(千焦每平方米)为多少时,太阳能电池组件就不再有电流输出?问题补充:太阳能电池组件发的电通过蓄电池把电能储存起来,在早上太阳还未升起,电池组件只有电压,但是没有充电电流,早上7点50左右,冲电电流达到0.2A,下午4点半以后电流为零。
我就是想知道,辐射量达到多少时,太阳能电池组件才可能有电流产生,给蓄电池充电。
标准测试条件下,组件输出额定电流时太阳辐射量为1000W/每平米。
我关心的是太阳能电池组件在日常中太阳辐射量达到多少时,组件才会有电流输出,输出与不输出中间肯定应该有个临界值提问者:weilx97 - 一级最佳答案这个我们实验过,根据一天太阳光总辐射量,每平方米辐射量和一天内从有充电电流起到没有电流时电压提高了多少理论上计算得出16.6W左右/平方米时电流不输出。
3.1m2的单晶硅太阳能电池大约要多少钱?悬赏分:0 - 解决时间:2007-1-7 15:08提问者:巫春东- 二级最佳答案单晶硅一般1W是35元,一平米一般是100W左右,所以大概是3500元4.太阳能电池多少元/瓦,多晶硅,单晶硅的生产厂家及地址联系方式。
悬赏分:50 - 解决时间:2008-10-7 17:15顺便能介绍一下关于太阳能方面的知识最好了。
提问者:byg630 - 二级最佳答案RMB 30多一瓦美金3.多左右当然具体要看这块板的功率是多少越高则越贵越低则越便宜当然这只是从厂家直接买零售商那里就不是这个价格了厂家的联系方式推荐你一个网站你可以去看看了解了解.cn/ch/海内外比较正规的厂家上面基本都有在地球上,每平方/每秒能接收到太阳光辐射能量是多少度?悬赏分:5 - 解决时间:2010-1-3 19:45在地球上,每平方/每秒能接收到太阳光辐射能量是多少度?现在的太阳板最多能利用多少?成本是多少?提问者:神魔之王2 - 二级最佳答案标准辐照度是1000w/平米,电池转换效率为非晶6%左右,单晶多晶为12%-14%左右,单晶硅太阳能电池转换效率最高。
南京地区的太阳能辐射特性
电力 与能源
第3 4 卷第 1 期
2 0 1 3年 2月
南京地 区的太 阳能辐射特性
黄 静 , 陈 志鹏 , 李存霖 , 娄 清辉 , 唐 菲菲 , 王培 红
( 东 南 大 学 能 源 与 环境 学 院 , 南 京 2 1 0 0 9 6 )
摘 要 : 太 阳能 热 利 用 系统 的性 能 与 当 地 太 阳 能 辐 照 特 性 直 接 相 关 。利 用 南 京 地 区 全 年 辐 射 强 度 统 计 数 据 建立了逐时太阳能强度及 其计 算模 型 , 结 果 可 以 作 为 太 阳 能 热 利 用 系 统 提 供 性 能 分 析 和 方 案 论 证 的 参 考
t O t h e a n n u a l r a d i a t i o n i n t e n s i t y o f Na n j i n g, t h i s p a p e r b u i l d a c o mp u t a t i o n a l mo d e l o f h o u r l y s o l a r i n t e n s i t y,wh i c h c a n b e
Ab s t r a c t :Th e p e r f o r ma n c e o f s o l a r t h e r ma l s y s t e ms i s d i r e c t l y r e l a t e d t o l o c a l s o l a r i r r a d i a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . Ac c o r d i n g
t h e r e f e r e n c e f o r t h e p e r f o r ma n c e a n a l y s i s a n d d e mo n s t r a t i o n p r o g r a m o f t h e s o l a r t h e r ma l s y s t e ms . Ke y wo r d s :S o l a r e n e r g y;Ra d i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s ;He a t u t i l i z a t i o n
太阳热辐射的主要形式
太阳热辐射的主要形式以太阳热辐射的主要形式为标题,我们将探讨太阳辐射的不同形式及其特点。
一、可见光辐射可见光辐射是太阳辐射中最为人熟知的一种形式。
太阳发出的可见光波长范围在380至780纳米之间,呈现出七种颜色的光谱,即红橙黄绿青蓝紫。
这些颜色的光线经过大气层的散射后,形成了我们在白天所看到的蓝天和五彩斑斓的景色。
二、红外辐射红外辐射是太阳辐射的另一种主要形式,波长范围在780纳米至1毫米之间。
红外辐射的特点是能够穿透大气层,直接照射到地面。
这种辐射对于地球上的生物和人类有着重要的作用。
红外线能够被物体吸收并转化为热能,因此被广泛应用于红外线热像仪、红外线热治疗等领域。
三、紫外线辐射紫外线辐射是太阳辐射中波长较短的一种形式,波长范围在10至400纳米之间。
紫外线可分为UVA、UVB和UVC三个波段。
UVA 波段的紫外线能够穿透大气层并直接照射到地表,而UVB和UVC 波段的紫外线则会被臭氧层吸收。
紫外线对于生物有着双重影响。
适量的紫外线可以促进维生素D的合成和黑色素的生成,但过量的紫外线会对皮肤和眼睛造成伤害,导致晒伤、皮肤癌等问题。
四、可见光辐射以外的电磁辐射除了可见光、红外线和紫外线辐射外,太阳还发出了其他的电磁辐射,如X射线和γ射线。
这些辐射具有更短的波长和更高的能量,对人体有很大的伤害。
由于地球的大气层对这些辐射有很好的屏蔽作用,所以人们不会直接接触到这些辐射。
五、太阳热辐射的应用太阳热辐射具有广泛的应用价值。
其中,利用太阳能进行发电是一种环保且可持续的能源利用方式。
太阳能电池板可以将太阳辐射转化为电能,供给家庭和工业使用。
此外,太阳能还可以用于太阳能热水器、太阳能灯等设备,用于供暖、照明等需求。
太阳热辐射还可以用于太阳能热发电、太阳能蒸馏等领域。
六、太阳热辐射的影响太阳热辐射对地球上的生物和环境有着重要的影响。
它是地球上所有生命的能量来源,支持着植物的光合作用和动物的生存。
太阳辐射的变化会引起气候的变化,如温度的升高或降低、降水的分布等。
太阳辐射和太阳能资源
太阳辐射和太阳能资源 Prepared on 22 November 2020第1章太阳辐射能和我国太阳能资源太阳辐射特性太阳电磁辐射太阳是一颗中等恒星,为太阳系中唯一的强辐射源。
它不断地向空间发射出功率为×1023kW的电磁辐射,而地球所接受到的功率仅为它的22亿分之一,即×1014kW,经过大气层的衰减到达地球表面的约占47%,即×1013kW,而地球表面的陆地面积仅占21%,所以最终到达陆地上的太阳辐射功率约为×1013kW,大约为地球大气层上界太阳辐射功率的10%。
尽管如此,到达陆地的这些功率已是目前全球发电功率的3800倍。
太阳的电磁辐射都具有波动性,以电磁波的形式传播,它们在真空中传播的速度都具有同样的数值,称为真空中的光速,其值为c=×108m/s。
光在真空中的波长λ和频率f有如下关系:λ=c/f(1-1)太阳的电磁辐射还具有量子性,以光量子的形式存在,即可以把每个波长的电磁辐射看成为一个光子,它具有的能量为E=f=c/λ(1-2)式中,=×10-34J·s是普朗克(Planck)常数。
光子的能量还常用电子伏特(eV)来表示,1eV=×10-19J。
太阳的电磁辐射包含了从波长小于10-14m的γ射线到Χ射线、紫外线、可见光、红外线、微波、再到波长大于104m的长波无线电波,其波长λ(m)与能量E(eV)之间的关系如图1-1所示。
图1-1太阳各种电磁辐射的波长与能量太阳除了辐射电磁波外,还辐射各种粒子,包括低能粒子流(太阳风)和太阳宇宙线(高能电子、质子和重核离子等)。
太阳光伏和光热效应的地面利用,主要是涉及太阳的电磁辐射,只有在航天技术和地面宇宙线观测中,才还会考虑太阳粒子辐射的影响。
因此,除特别说明外,这里所说的太阳辐射是指太阳电磁辐射。
太阳辐射能谱太阳的电磁辐射能谱主要集中在波长为~4μm范围。
以光谱辐照度为纵坐标,波长为横坐标所绘制的太阳辐射能谱如图1-2所示,大气质量为AM0时的太阳辐射能谱是美国国家航空航天局(NASA)和美国材料与试验学会(ASTM)1977年在地球大气层上界测定的,同时示出了大气质量为和假定太阳是6000K 黑体时太阳的辐射能谱。
太阳辐射变化
太阳辐射变化
太阳辐射是太阳能释放到太空中的能量,它可以通过不同的因素而发生变化。
以下是太阳辐射可能发生变化的几个因素:
1. 太阳活动周期:太阳活动具有大约11年的周期,其中太阳黑子的数量和大小会发生变化。
在太阳活动高峰期,太阳黑子的数量较多,太阳辐射也较强。
而在太阳活动低谷期,太阳黑子的数量较少,太阳辐射也较弱。
2. 大气层吸收:大气层对太阳辐射具有不同的吸收能力,不同波长的太阳辐射在大气层中会被吸收或散射。
例如,紫外线辐射容易被臭氧层吸收,而可见光和红外线辐射则较少被吸收。
3. 气候变化:气候变化可能会对太阳辐射产生影响。
例如,大规模的云层覆盖会阻碍太阳辐射到达地球表面,导致辐射量减少。
此外,气候变化还可能导致地球表面的反射率发生变化,从而影响太阳辐射的强度。
4. 地球轨道参数:地球的轨道参数也会对太阳辐射产生一定的影响。
地球的轨道是椭圆形的,因此地球距离太阳的距离会发生变化。
当地球离太阳较近时,太阳辐射会较强;而当地球离太阳较远时,太阳辐射会较弱。
这些因素的变化都可能导致太阳辐射的变化。
科学家们通过观测和研究这些因素来了解太阳辐射的变化情况,并对其对地球气候和环境的影响进行评估。
太阳能(Solar)一般指太阳光的辐射能量在太阳内部进行的
太阳能太阳能(Solar)一般指太阳光的辐射能量。
在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。
太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。
太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。
到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。
平均在大气外每平米面积每分钟接受的能量大约1367w。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。
我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。
发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。
太阳能的利用有光化学反应,被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。
使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能,使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电,利用太阳能进行海水淡化。
现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。
主要是硅光电池在吸收太阳所发射出来的光能,硅光电池主要是从沙子里提炼出来的,由贝尔实验室开发。
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/㎡。
地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。
在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。
【高中地理】高中地理知识点:太阳辐射对地球的影响
【高中地理】高中地理知识点:太阳辐射对地球的影响太阳辐射:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
太阳辐射的能量来源:太阳中心的核聚变反应(4个氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量)太阳辐射的特点:太阳辐射是短波辐射,能量主要集中在波长较短的可见光部分。
太阳辐射的意义:维持地表温度,地球上大气运动、水循环和生命活动等运动的主要动力,人类产和生活的主要能源。
(1)来自太阳辐射的能源:煤、石油、天然气、水能等和风能、太阳能等常规能源。
水能:是势位较高的水释放其势能转化成的动能。
水分子向高处蒸发上升,来源于太阳给予的能量。
风能:是地表大气受热不均产生的运动,其能量直接来于太阳辐射。
煤、石油:是地质历史时期,地球生物体内固定的太阳能。
太阳能:核聚变反应。
(2)太阳常数:日地平均距离条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内接受到太阳辐射能量。
春分、秋分时测太阳常数最佳。
(3)我国年太阳能的地区分布及影响因素①太阳能最丰富地区:青藏高原。
原因:海拔高,空气稀薄,空气中水气少,尘埃少,透明度好,太阳辐射强,日照时间长。
②太阳能贫乏地区:四川盆地、云贵高原等。
原因:阴雨天多,云雾大,较多地削弱了太阳辐射。
太阳辐射对地球的影响:①太阳直接为地球提供了光、热资源,地球上生物的的生长发育离不开太阳。
②太阳辐射能维持着地表温度,是促进地球J-水、大气运动和生物活动的主要动力。
③作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定、积累下来的太阳能。
④太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源,是太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的能量来源。
太阳年辐射总量的影响因素及空间分布:1.影响太阳辐射分布的因素:影响因素纬度地势天气日照时数极圈以内地区有极昼极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地多阴雨天气的地区,日照时数少,多晴朗天气的地区,日照时数多年太阳辐射总量纬度低,正午太阳高度角大,获得太阳辐射多地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少晴天多,到达地面的太阳辐射多2.太阳辐射的纬度分布全球年太阳辐射量大体从低纬向高纬递减,因为纬度越低,正午太阳高度角越大,获得的太阳辐射越多,反之越少。
太阳能辐射值
太阳能辐射值
太阳能辐射值是指太阳辐射在地球大气层顶端的能量流密度,通常用单位面积的辐射能量(光照强度)来表示,单位为
W/m²。
太阳能辐射值受多个因素影响,包括太阳高度角、大气层厚度、云量和空气质量等。
一般情况下,太阳照射垂直地面时的太阳能辐射值为大约
1000W/m²。
然而,由于地球自转和公转以及大气层的吸收和
散射作用,太阳能辐射值在不同地区和不同时间都有所变化。
太阳能辐射值是太阳能资源评估和太阳能设备设计的重要参数之一,它对于太阳能利用的效率和收益性具有重要影响。
因此,太阳能辐射值的准确测量和预测对于太阳能项目的规划和运营是必要的。
太阳辐射与太阳能的利用
太阳辐射与太阳能的利用太阳是地球上最主要的能源之一,太阳辐射是太阳能的一种表现形式。
太阳辐射指的是从太阳向外发射的能量,包括可见光、紫外线和红外线等。
在这篇文章中,我们将探讨太阳辐射的特点及其在太阳能利用中的重要性。
太阳辐射具有连续、不间断的特点。
太阳是一个巨大的氢核聚变反应炉,以核聚变为能源,持续不断地释放出大量能量。
这些能量以电磁波的形式传播,包括了可见光、紫外线和红外线等。
其中,可见光是我们肉眼可见的太阳光,也是我们日常生活中最常接触到的太阳能形式。
紫外线具有较高能量,但对人体有一定的危害性,而红外线则是热能的一种表现形式。
太阳能的利用正是基于太阳辐射的特点和丰富性。
太阳能作为一种可再生能源,被广泛应用于多个领域,如太阳能发电、太阳能热水器等。
太阳能发电是通过利用太阳辐射中的光能来产生电能。
光伏发电是目前应用最广泛的太阳能发电方式之一,它利用光伏电池将太阳光直接转化为电能。
光伏电池是一种将光能转化为电能的半导体器件,当太阳辐射照射在光伏电池上时,光子激发电池中的电子,产生电流,从而实现能量转换。
太阳能热水器则是利用太阳辐射中的热能,通过集热器吸收太阳能,将太阳能转化为热能,从而加热水的装置。
通过这些利用太阳能的设备,可以有效地利用太阳辐射,减少对传统能源的依赖。
太阳辐射的利用还可以扩展到建筑领域。
充分利用太阳辐射,可以实现建筑物的被动式太阳能利用。
被动式太阳能利用是指通过设计建筑的形状、结构和材料,最大程度地吸收和利用太阳辐射,减少能源的消耗。
例如,在建筑物的立面设计中加入太阳能光伏板,将阳光转化为电能为建筑供电;采用具有良好隔热性能的材料和设计合理的建筑朝向,使建筑物在夏季保持凉爽,在冬季保持温暖,从而减少空调和供暖系统的能耗。
这些被动式太阳能利用的方法使建筑物更加环保、节能,并减少对传统能源的依赖。
除了在能源领域,太阳辐射的利用还延伸到其他一些应用领域。
例如,太阳能光热利用,将太阳辐射集中在一个小区域内,通过吸热器将光能转化为热能,用于工业生产中的高温要求和采暖等需求;太阳能光化学反应,利用太阳辐射驱动光化学反应,用于合成有机物质和清洁能源制备等领域。
太阳辐射的概念
太阳辐射的概念随着科学技术的发展,太阳辐射的概念在我们的日常生活中越来越普遍。
太阳辐射是一种自然的能量,一种无形的能量,它可以从太阳得到,来源是太阳的核聚变反应,而温室气体在大气中存在,由于温室效应使地球温度稳定,温室辐射属于地球上最重要的能量之一,所以也是我们日常生活中非常重要的一部分。
太阳辐射有三种形式:可见光、紫外线和红外线。
可见光是最明显的一种太阳辐射,也是使我们看到色彩的来源,它可以产生光波,可以将能量传播到地球表面。
紫外线是可以看不见的一种辐射,它可以使皮肤产生变色,使皮肤产生日晒反应,长期暴露于紫外线光线下,皮肤可能会面临翻新、变白、病变等危害。
红外线是一种低能量的太阳辐射,它是紫外线之外范围上另一种温度热量,利用红外线可以提供大量的热量,用于暖房、烘干、烧烤等。
太阳辐射的特性是特殊的,它有一种自然的特性,它可以在不同的条件下发挥不同的效果,用于改善我们的生活质量。
太阳能发电是一种清洁的能源,它能够从太阳的可见光、紫外线和红外线中收集到能量,用来发电,可以满足我们对电能的需求,并减少对煤炭、石油等传统能源的依赖,从而减少排放入大气的污染物,有利于环境保护。
另外,太阳辐射还可以用于制冷,利用可见光、紫外线和红外线来将大气中的热量转化为冷量。
太阳辐射还可以用于治疗,热量可以通过人体表面的太阳辐射,加温人体的皮肤,使其深入到关节,从而起到治疗的作用。
此外,太阳辐射还可以用于照明,通过特殊的技术来将太阳辐射转换为电能,用来照明,可以有效地减少对电能的消耗。
从以上可以看出,太阳辐射是一种重要的天然能源,它可以提供大量的能量,可以改善我们的生活质量。
太阳辐射对环境保护有一定的作用,它可以减少污染,同时也可以节约能源,可以是我们未来可持续发展的重要方面。
因此,我们要积极利用太阳辐射,合理利用太阳辐射,以促进可持续发展。
不同表面温度下热辐射特性的变化及其对比分析
不同表面温度下热辐射特性的变化及其对比分析热辐射是物体表面因其温度产生的电磁辐射。
物体的表面温度对热辐射特性具有显著的影响,而这种影响可以通过研究不同表面温度下的热辐射特性来进行分析。
本文将重点讨论不同表面温度下热辐射特性的变化以及对比分析。
热辐射是物体表面温度升高产生的,且其能量与温度的四次方成正比。
因此,在不同表面温度下,热辐射特性具有明显差异。
当物体表面较低温时,热辐射主要集中在红外波段,辐射能力较弱。
随着表面温度的升高,热辐射向可见光波段转移,且辐射能力逐渐增强。
而当物体表面温度较高时,热辐射主要集中在可见光波段,呈现出亮热状态。
不同表面温度下热辐射特性的变化可以通过红外热像仪等工具进行观测和分析。
红外热像仪可以将物体的红外辐射转换为可见图像,显示出物体表面的热分布情况。
通过对不同表面温度物体的红外热像图进行比较,可以清晰地观察到热辐射特性的变化。
此外,不同表面温度下热辐射特性的变化还会对温度传递、能量转换等方面产生影响。
当物体表面温度较低时,其对外界的热传导能力相对较弱,更多的能量通过辐射的方式传递。
而当物体表面温度较高时,其对外界的热传导能力增强,辐射和传导相互作用,共同影响能量的转移。
对于工程应用来说,热辐射特性在材料选择、能量利用等方面具有重要意义。
在太阳能利用方面,太阳能电池的光电转换效率受到太阳辐射的影响,因此对热辐射特性进行分析可以为太阳能电池的设计和优化提供依据。
在建筑材料选择方面,了解不同温度下材料的热辐射特性可帮助选择合适的材料,达到保温或散热的目的。
总而言之,不同表面温度下热辐射特性的变化及其对比分析对于理解热辐射机制、研究物体热特性以及应用于工程领域具有重要意义。
通过观测红外辐射图像、研究热辐射特性的变化,我们可以更好地理解物体的能量传递机制,优化材料选择,并为实际工程应用提供技术支持。
热辐射特性及其在能源行业中的应用
热辐射特性及其在能源行业中的应用引言:热辐射是物体在温度不同的情况下,由于分子振动和电子跃迁而产生的电磁波辐射。
热辐射特性研究是现代科学的重要组成部分,对于能源行业的发展和应用具有重要意义。
本文将探讨热辐射的基本特性以及它在能源行业中的应用。
一、热辐射的基本特性热辐射是物体在温度不同的情况下产生的电磁波辐射。
根据普朗克辐射定律,物体的辐射功率与温度的四次方成正比。
这意味着当物体的温度升高时,辐射功率会迅速增加。
此外,根据斯蒂芬-波尔兹曼定律,辐射功率与物体的表面积成正比。
因此,物体的辐射功率与温度和表面积有关。
二、热辐射在能源行业中的应用1. 太阳能发电太阳是地球上最重要的能源之一,太阳能发电是一种利用太阳辐射能转化为电能的技术。
通过太阳能电池板吸收太阳辐射能,并将其转化为电能。
太阳能电池板的关键部分是光伏电池,它能够将太阳辐射能转化为电能。
热辐射特性的研究对于提高太阳能电池板的效率至关重要。
2. 火力发电火力发电是一种利用燃烧燃料产生热能,再将热能转化为电能的技术。
在火力发电厂中,燃烧燃料产生的热能通过锅炉转化为蒸汽,然后蒸汽驱动涡轮发电机产生电能。
在火力发电过程中,燃烧产生的热辐射对于提供蒸汽的温度至关重要。
因此,热辐射特性的研究对于提高火力发电效率具有重要意义。
3. 核能发电核能发电是一种利用核裂变或核聚变产生的热能,再将热能转化为电能的技术。
在核能发电厂中,核反应堆中的核燃料发生裂变或聚变反应,产生大量的热能。
这些热能通过蒸汽发生器转化为蒸汽,然后蒸汽驱动涡轮发电机产生电能。
热辐射特性的研究对于核能发电的安全性和效率具有重要意义。
4. 热能回收热能回收是一种利用废热产生的热能,再将热能转化为有用的能源的技术。
在工业生产过程中,很多热能都以废热的形式被排放出去。
通过热能回收技术,可以将废热转化为电能或其他形式的能源,实现能源的高效利用。
热辐射特性的研究对于热能回收技术的改进和优化具有重要意义。
概述太阳辐射与长波辐射的概念,联系及区别
概述太阳辐射与长波辐射的概念,联系及区别太阳辐射和长波辐射是太阳能的两种表现形式,它们具有某些相似点,但同时也有一些重要的差异。
本文将通过对它们的概念、联系及区别进行详细的阐述。
首先是太阳辐射。
它是由太阳表面发出的短波,是最常见的太阳能形式。
它具有一定的波动性,可以对气体中的物质产生温度、力和气压的变化,并在空气中传播。
太阳辐射由紫外线、可见光和短波组成,它们具有不同的物理性质,比如紫外线可以穿透大气,可见光可以被空气吸收,短波则可以被水分子吸收。
长波辐射是由地面和大气层中的热量反射而形成的,是太阳能的另一种形式。
它们的波动及距离比短波更长,可以决定气温的变化,并能够影响大气层中的吸收和散射。
在大气层的上层,长波被反射进行传播,而在地面,它们被反射或者吸收。
长波辐射由红外线和远红外线组成,它们具有不同的物理性质,比如红外线和远红外线可以被大气层中的热量吸收,并可以穿透云层。
太阳辐射和长波辐射之间的联系可以从两个方面讨论:物理机制上,它们具有一定的相似点,两者都是由太阳(或太阳表面)散发的波,在空气中可以传播。
再者,两者都可以影响气温的变化,短波会对气体的温度、力和气压产生变化,而长波则可以影响大气层中的吸收和散射,可以决定气温的变化。
另一方面,从环境学角度来说,太阳辐射以及它产生的温度变化有助于形成气候,长波辐射进入地表后,会被扩散到大气层中,也有助于维持气温的稳定。
但是和太阳辐射相比,长波辐射具有两个重要的差异:首先,它们的波动性更长,无法穿透大气,只能在大气层中发生反射;其次,太阳辐射的物理性质更多,它们可以被水分子吸收,而长波辐射只能被空气和云层吸收。
综上所述,太阳辐射和长波辐射是太阳能的两种表现形式,有一定的相似点,它们都可以影响气温的变化,但同时也有一些重要的差异,如波动性、物理性质等。
不同的物理性质决定了两者在大气层中传播的方式,从而决定了它们对气候变化产生的影响。
太阳能辐射能
太阳辐射能物质在分子运动中,将以电磁波的形式向四周辐射能量。
太阳是一个巨大的规热球体,其表面的平均热力学温度高6000K,这一热体以电磁波的形式向四周辐射能量,即太阳辐射能1.1太阳辐射能的源泉太阳是太阳能取之不尽的源泉,共直径约1.39×106km,是地球直径的109倍。
太阳的体比积为1.42x1027m3,是地球的质量的33万多倍,其质量1.98X1027t,是地球质量的33万多倍。
太阳不停地向四周空间放射出巨大的能量,其总量平均每秒即达3.865X1026J,面地球所接收到的能量仅是太阳发出总量的22亿分之一,尽管如此,每秒也有1.765X1017J之多,折合标准煤6x106t.如下图所示为太阳能与地球保有的能量之间的关系。
太阳辐射起源于太阳能在高温、高压下进行的热核聚变反应。
据此,目前有以下两种说法1.碳氦循环。
碳氢循环的反应过程为12C+1H→13N+u13N→13C+e++u13C+1H→14N+u14N+1H→15O+u15O→15N+e++u15N+1H→12C+4He2.氢-氢链式反应。
氢氢链式反应的反应过程为1H+1H→2H+e++u2H+1H→3He+u3He+3He→4He+21H以上两种热核反应的结果都是将4个氢核聚变成1个氦核,同时释放出大量的能量,Om表示反应中的质量亏损。
当4个氢核聚成1个氢核时,就发生了质量亏损,即1个氦核的质量(6.6477X 10-27kg)比4个氢核的质量之和(4x1.672648×10-27kg=6.690592X10 -27kg)小4.29X10-29kg.这部分亏损掉的质量,根据爱因斯坦的质能关系式,有E=mc2式中,E为能量:m为质量,c为光速(3x108m/S)。
由此可知,Ikg质量可转化成9X1016J的能量。
也即发生了4.29×10-29的质量亏损时,也就相应有4.29X10-29kg X(3X108m/s)2=3.86X10-12J=2.41×107e v的能量发射出来,太阳每移释放3.865*1026J的能量,按现有的热核反应速率计算,大阳能的寿命仍有5X109年。
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谈 煤矿 机 电企业 生产 实践 中的 问题及 策略 [ J ] . 陕西教 育 ( 教 学版) , 2 o 1 2 ( z 1 ) : 1 1 4 .
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在煤矿提升机工作时,为保证提升容器在整个煤 矿开 采过 程 中能 安全 实施 往 复工 作 ,提 高设 备 运 行安 全效 率 ,在煤 矿 提升 机运 行 过程 中 ,必 须要 加 强 对 自 动化实用技术 的应用 。自动化设备可以保证提升机的 运行机制 ,利用信 息技术实现 自动化 远程监控 和管 理 ,保证信息准确传输 ,同时对于信号变频也可进行 科 学 调节 ,其 运 行过 程见 图 1 。通 过 采 用 自动 化 全数 字管理方式 ,能够很好地实现控制和调节过程 ,通过 采用一些控制性 能好 的仪器 ,有效 调节程序运行 过 程 ,加 强 主 动 控 制 ,实 现 监 控 管 理 功 能 、调 节 功 能 等 ,保证煤矿提升机运行过程 中的安全 、高效l 2 J ,同 时也有效提高了煤矿机 电自动化实用技术在提升信号 方 面的 应用 。
4 结 语
随 着 中 国市 场经 济 的发展 和科学 技术 不 断更 新 发
3 中 国煤 矿 机 电 自动化 实 用 技 术 的 发 展 应 用
3 . 1 矿 井的 安全 生产和 安全 检测 方 面的应 用 当前煤矿机电 自动化实用技术的发展和应用能够
有效用 于矿井的安全生产和检测工作 。中国大多数煤 矿企业在生产过程 中采用 自动化集约管理方式 ,有效 提升煤矿企业 的安全运行效率 ,比如使用较多 的远程 操 控 技 术 ,这 种 自动 化 实 用 技术 能够 实 现 无 人 监 管 , 对矿 井整 个运 行 过程 进行 安 全监 督 管 理 ,做好 相 应 的 工作记录 , 对于数据获取和收集方面也发挥很好 的作 用, 减轻管理人员的工作量 , 提高工作效率。
显 示: A 卸 载完成
柔性化就是利用计算机系统对整个煤矿机 电设备运行 软件实施控制过程中,能够有效改变机械的整个运动 规律 ,同时在运行管理过程 中不需要更换硬件系统 。 智能化是机电设备一体化运行过程 中,可以通过提前 安装 一些 预定 程 序对 机 电设 备各 个 机构 的运作 过 程进 行 检测 ,使整 个煤 矿 机 电机 械设 备运 行 过 程 中可 以实 施 自我监控和管理 、自 我诊断和 自我检查工作 ,减轻 维护人员 的工作量 ,实现信息的 自动化处理和保存过 程 ,提高煤矿机电设备运行效率 ,提高 中国煤矿企业 发展水 平 。
3 . 2 煤 矿提 升机 方面 的应 用
展,中国各行各业都步人一个高速发展阶段,这些都为 中国煤机 电技 术及 自动化发 展过程 奠定 了坚 实基础 。 煤矿机 电 自动化实用技术 的有 效应用 ,能够保证整个煤 矿运行过程安 全 、高效 ,同时实现 自动化 、智能化控 制 和管理,为中国煤矿的安全生产提供了有效保证。 参考 文献 :
2 3 煤 矿机 电一 体化
采掘 工作 的危 险度 较高 ,以往 采掘 工 作 中 ,工人 需要 进入 煤 矿井 下作 业 ,一 旦 发生 事故 很 容 易造 成人 身伤 害 ,同时对 于 这种 事故 无 法提 前监 测 和 预防 。但 随着 煤 矿机 电 自动 化实 用技 术 的发 展 和应 用 , 自动化 实用 技术 很 好地 应 用到 牵 引采 煤机 的工 作 过程 ,在特
2 0 1 5 年 第7 期
缸; j I 与 钍
3 _ 3 煤 矿 采掘 方面 的应用
2 0 1 5 年7 月
工作 带 来很 大不 便 ,面对这 样 的问题 ,就 需要 加 强对
煤矿机电 自动化的实用技术发展和研究 ,通过对煤矿 井 下 的单独 机械 设 备 、数据 测 量点 等 进行 网络覆 盖 和 运算 ,利用 现场 任 意 的一 台机 器设 备 都可 以对 其 相关 信息进行查阅和获取 ,为现场工作人员提供更多可用 来控 制 系统 运行 和 发送 信息 的场所 ,对整 个煤 矿 机 电 运行 也 可 以实施 统一 的调度 运行 管 理 和控 制 ,不 断 地 促进 中国煤 矿机 电设 备 运行 过 程 中 的实用 技 术发 展 和 进步 。
转发 出信 号 3传给 提 升机 房信 号3 ( 开 车指 令 )
图1 煤矿“ 主 井提 升 信 号 ” 及“ 自动 装 卸 载” 控 制 系 统
定环 境条 件 下能 够 实现 发 电制 动 管理 ,同时 通过 对 牵 引 机 实施 牵 引制 动 ,保 证 在 倾 斜 角 达 N s o 。 的煤 层 环 境下 作业 ,提高 工人 的安全 作业 率 ,有 效 地提 升 了 中 国煤矿采掘效率 。