Энергию, получаемую от батареи, можно использовать в практических целях лишь в том случае, если мощность на ее выходе, а соответственно и плотность потока поступающего излучения, установились ниже определенного уровня. Поэтому конструктору важно знать, в течение какого времени солнечное излучение имеет достаточно высокую плотность потока. Изучение экспериментальных результатов: позволило определить среднее число часов в год, в течение которых плотность потока солнечного излучения находится на одном уровне. Суточные изменения плотности потока излучения для трех типичных дней (ясного, с частичной облачностью, и облачного) показаны на рисунках П1.8…П1.9.
Для оценки максимальной мощности, которую можно получить от разрабатываемой батареи, интересно знать еще и наиболее высокие возможные значения плотности потока излучения. На рисунке П1.11. показан ход максимальных значений плотности потока излучения в течение дня для территории, включающей северную часть побережья Мексиканского залива, Хантсвилл, шт. Алабама, Новый Орлеан, шт. Луизиана и прибрежные районы Флориды.
П1.3. Международная стандартизация спектра наземного солнечного излучения.
Стандартизация
методов измерений не только в государственном, но и в международном масштабе способствует расширению сотрудничества в
области использования солнечной энергии и облегчит проблему сравнительной оценки качества солнечных элементов и
батарей, выпускаемых в разных странах мира.
Международная комиссия по освещению (CIE) на XV сессии, проходившей в Вене в 1963 г. с участием представителей Великобритании, СССР, США и других стран, в качестве стандарта для искусственного воспроизведения наземного солнечного излучения рекомендовала условия облучения горизонтальной плоскости при атмосферной массе m =1 (условия AM1) и следующих параметрах атмосферы: слой осажденных паров воды - 2 см, озона - 2 мм; коэффициент мутности β = 0,05. Интегральная плотность потока наземного солнечного излучения считалась при этом равной 1110 Вт/м2.
Вопросы, касающиеся стандартных условий облучения, рассматривались CIE и в последующие годы. Так в 1972 г. Международная комиссия по освещению рекомендовала при имитации космических условий принимать солнечную постоянную равной 1350 Вт/м2 ±5%.
При испытании материалов на световое старение и расчетах энергетического воздействия наземного солнечного излучения комиссия рекомендовала пользоваться данными П. Муна по спектральному распределению излучения Солнца на поверхности Земли при различных значениях воздушной массы. Материалы Международной комиссии по освещению постоянно корректируются и уточняются.
Полученные многими исследователями сведения о различных характеристиках солнечной радиации полезны для расчета параметров наземных солнечных элементов и батарей. К таким характеристикам относится, в частности, спектральная зависимость относительного содержания прямой γ =ЕПО/Е и рассеянной γ´ =ЕР/Ерадиации в суммарной солнечной радиации Е для различных высот Солнца над горизонтом (рисунок П1.10). Относительное содержание рассеянной радиации увеличивается не только по мере снижения высоты Солнца, но и с уменьшением длины волны, что хорошо заметно на рисунке П1.10. При всех высотах Солнца относительное содержание рассеянной радиации в суммарной особенно велико в ультрафиолетовой и коротковолновой видимой частях спектра.
Интересны также результаты измерений спектрального состава и интенсивности прошедшего сквозь облачную атмосферу солнечного излучения. Если принять плотность потока солнечного излучения Е в безоблачный день за 100%, то при 20% облачности (0,2 поверхности неба закрыто облаками) Е уменьшается до 89%, при 40 - до 77%, при 60 - до 64%, при 80 - до 46%, при сплошной облачности - до 20%. Коррелированная цветовая температура Солнца для наземного солнечного излучения в пасмурный день составляет 6020-6050 К.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.