Bề mặt trái đất hấp thụ lượng bức xạ mặt trời là
|
Đề bài Show Quan sát kĩ hình 11.2 ban chuẩn hoặc hình 14.1 ban nâng cao, em hãy điền vào chỗ chấm (...) tỉ lệ các thành phần lượng bức xạ Mặt Trời chiếu đến bề mặt Trái Đất và tiến hành vẽ biểu đồ hình tròn thể hiện sự phân phối đó. * Lượng bức xạ phản hồi vào không gian vũ trụ là..............% * Lượng bức xạ được khí quyển hấp thụ là............................% * Lượng bức xạ được mặt đất hấp thụ là..............................% * Lượng bức xạ đến mặt đất bị phản hồi vào không gian vũ trụ là..............%
Phương pháp giải - Xem chi tiết Lời giải chi tiết * Lượng bức xạ phản hồi vào không gian vũ trụ là 30%. * Lượng bức xạ được khí quyển hấp thụ là 19%. * Lượng bức xạ được mặt đất hấp thụ là 47%. * Lượng bức xạ đến mặt đất bị phản hồi vào không gian vũ trụ là 4%.  Loigiaihay.com
Bức xạ mặt trời thường được gọi là tài nguyên mặt trời hay ánh sáng mặt trời, đây là một thuật ngữ chung để chỉ bức xạ điện từ do mặt trời phát ra. Bức xạ mặt trời có thể được thu nhận và biến thành các dạng năng lượng hữu ích, chẳng hạn như nhiệt và điện, sử dụng nhiều công nghệ khác nhau. Tuy nhiên, tính khả thi về mặt kỹ thuật và hoạt động kinh tế của các công nghệ này tại một địa điểm cụ thể phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời sẵn có. NGUYÊN TẮC CƠ BẢNMọi vị trí trên Trái đất đều nhận được ánh sáng mặt trời ít nhất một phần trong năm. Lượng bức xạ mặt trời chiếu tới bất kỳ điểm nào trên bề mặt Trái đất thay đổi theo:
Vì Trái đất hình tròn nên mặt trời chiếu xuống bề mặt ở các góc khác nhau, từ 0 ° (ngay phía trên đường chân trời) đến 90 ° (trực tiếp trên cao). Khi tia sáng Mặt trời chiếu thẳng đứng, bề mặt Trái đất nhận được tất cả năng lượng có thể. Các tia sáng mặt trời càng nghiêng, chúng di chuyển qua bầu khí quyển càng lâu, trở nên phân tán và khuếch tán hơn. Bởi vì Trái đất hình tròn nên các vùng cực lạnh giá không bao giờ có mặt trời cao, và do trục quay nghiêng nên các vùng này không nhận được mặt trời nào trong suốt cả năm. Trái đất quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip và gần mặt trời hơn trong một phần của năm. Khi mặt trời ở gần Trái đất hơn, bề mặt Trái đất nhận thêm một ít năng lượng mặt trời. Trái đất gần mặt trời hơn khi mùa hè ở Nam bán cầu và mùa đông ở Bắc bán cầu. Tuy nhiên, sự hiện diện của các đại dương rộng lớn sẽ điều chỉnh mùa hè nóng hơn và mùa đông lạnh hơn mà người ta mong đợi sẽ thấy ở Nam bán cầu là kết quả của sự khác biệt này. Độ nghiêng 23,5 ° trong trục quay của Trái đất là một yếu tố quan trọng hơn trong việc xác định lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào Trái đất tại một vị trí cụ thể. Nghiêng dẫn đến số ngày dài hơn ở bán cầu bắc từ điểm phân mùa xuân (tiết) đến điểm phân mùa thu (mùa thu) và ngày dài hơn ở bán cầu nam trong 6 tháng còn lại. Ngày và đêm đều dài chính xác 12 giờ trên điểm phân, xảy ra hàng năm vào hoặc khoảng ngày 23 tháng 3 và ngày 22 tháng 9. Nhiều quốc gia trên trái đất nằm ở vĩ độ trung bình, nhận được nhiều năng lượng mặt trời hơn vào mùa hè không chỉ vì ngày dài hơn, mà còn vì mặt trời gần như ở trên cao. Các tia nắng mặt trời nghiêng nhiều hơn trong những tháng mùa đông. Sự quay của Trái đất cũng là nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi hàng giờ của ánh sáng mặt trời. Vào lúc sáng sớm và chiều muộn, trên bầu trời thấp thoáng nắng. Các tia sáng của nó đi xuyên qua bầu khí quyển xa hơn vào buổi trưa, khi mặt trời ở điểm cao nhất. Vào một ngày quang đãng, lượng năng lượng mặt trời lớn nhất đến bộ thu năng lượng mặt trời vào khoảng giữa trưa mặt trời.
KHUẾCH TÁN VÀ BỨC XẠ MẶT TRỜI TRỰC TIẾPKhi ánh sáng mặt trời đi qua bầu khí quyển, một số ánh sáng mặt trời bị hấp thụ, phân tán và phản xạ bởi:
Đây được gọi là bức xạ mặt trời khuếch tán. Bức xạ mặt trời đến bề mặt Trái đất mà không bị khuếch tán được gọi là bức xạ mặt trời chùm trực tiếp . Tổng của bức xạ mặt trời khuếch tán và trực tiếp được gọi là bức xạ mặt trời toàn cầu. Điều kiện khí quyển có thể làm giảm 10% bức xạ chùm tia trực tiếp vào những ngày trời trong, khô ráo và 100% trong những ngày nhiều mây. ĐO ĐẠCCác nhà khoa học đo lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống các địa điểm cụ thể vào các thời điểm khác nhau trong năm. Sau đó, họ ước tính lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống các vùng ở cùng vĩ độ với khí hậu tương tự. Các phép đo năng lượng mặt trời thường được biểu thị bằng tổng bức xạ trên bề mặt nằm ngang, hoặc tổng bức xạ trên bề mặt theo dõi mặt trời. Dữ liệu bức xạ cho các hệ thống điện mặt trời (quang điện) thường được biểu diễn dưới dạng kilowatt-giờ trên mét vuông (kWh / m 2 ). Các ước tính trực tiếp về năng lượng mặt trời cũng có thể được biểu thị bằng watt trên mét vuông (W / m 2 ). Dữ liệu bức xạ cho hệ thống sưởi ấm nước và sưởi ấm không gian bằng năng lượng mặt trời thường được biểu thị bằng đơn vị nhiệt Anh trên foot vuông (Btu / ft 2 ). PHÂN PHỐINguồn năng lượng mặt trời rất dồi dào cho các hệ thống quang điện (PV) vì chúng sử dụng cả ánh sáng mặt trời trực tiếp và phân tán. Các công nghệ khác có thể hạn chế hơn. Tuy nhiên, lượng năng lượng được tạo ra bởi bất kỳ công nghệ năng lượng mặt trời nào tại một địa điểm cụ thể phụ thuộc vào mức năng lượng của mặt trời đến nó. Do đó, các công nghệ năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả nhất ở Tây Nam Hoa Kỳ, nơi nhận được lượng năng lượng mặt trời lớn nhất.
Tham khảo thêm: Chuyển hóa năng lượng là gì? Ví dụ về chuyển hóa năng lượng Tại sao hệ thống điện mặt trời hòa lưới ngưng hoạt động khi mất điện lưới Công nghệ lưu trữ năng lượng sẽ giúp điện mặt trời và điện gió thực chất là gì? Các thành phần chính của hệ thống điện năng lượng mặt trời. Các đèn năng lượng mặt trời nên đặt cách nhau bao xa? Làm thế nào để làm sạch các tấm pin mặt trời trên đèn sân vườn?
Bạn có tò mò bức xạ Mặt Trời là gì không? Hay cường độ bức xạ Mặt Trời ở nước ta là bao nhiêu? Bức xạ Mặt Trời đóng vai trò gì? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu những vấn đề này ngay trong bài viết dưới đây nhé! Bức xạ Mặt Trời là gì?Bức xạ Mặt Trời là gì? Được hiểu đơn giản nhất là các dòng vật chất và năng lượng do Mặt Trời phát ra. Đây chính là nguồn năng lượng chính cho những quá trình phong hoá, bóc mòn, vận chuyển và bồi tụ trên Trái Đất, cũng như chiếu sáng và sưởi ấm cho các hành tinh có trong hệ Mặt Trời. Bức xạ mặt trời được hấp thụ và biến đổi thành nhiều dạng năng lượng hữu ích. Ví dụ như nhiệt và điện sử dụng cho nhiều công nghệ. Nhưng tính khả thi kỹ thuật và hoạt động của những công nghệ này phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời có sẵn. Tuy nhiên, bức xạ cực tím (UV) và những tia bức xạ khác có trong ánh sáng mặt trời có hại đối với sức khỏe của con người. Đặc biệt, kính là vật liệu hấp thụ bức xạ tia UV, IR cao,… âm thầm gây nguy hại đến sức khỏe của con người. Chính vì vậy, bạn nên dùng loại sơn kính cách nhiệt để chống nóng, cách nhiệt hiệu quả. Đồng thời bảo vệ sức khỏe, nội thất bởi các tia bức xạ gây hại của ánh sáng Mặt Trời. Một số nguyên tắc về hướng và lượng tia xạ mặt trờiBên cạnh thắc mắc: bức xạ Mặt Trời là gì? Lượng bức xạ của mặt trời sẽ thay đổi tùy theo:
Vì Trái Đất hình cầu, Mặt Trời chiếu vào bề mặt ở các góc khác nhau từ 0° đến 90°. Khi các tia sáng mặt trời thẳng đứng vuông góc thì bề mặt Trái đất sẽ nhận năng lượng nhiều nhất có thể. Đặc biệt, Trái đất hình cầu nên ở vùng cực Bắc và Nam sẽ không bao giờ nhận được bức xạ mặt trời theo góc 90° trong suốt cả năm. Chưa kể, Trái đất còn xoay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình elip; và mỗi phần trên Trái đất sẽ có một thời điểm gần với Mặt trời nhất trong năm. Khi phần Trái đất ở gần Mặt trời nhất vào mùa hè, bề mặt Trái đất lúc đó sẽ nhận thêm một chút năng lượng Mặt Trời. Hơn thế, vòng quay của Trái đất cũng SẼ ảnh hưởng đến sự thay đổi hàng giờ của ánh sáng mặt trời. Vào buổi sáng sớm và chiều muộn, Mặt Trời sẽ ở vị trí thấp trên bầu trời. Tia nắng của nó đi xa hơn ở bầu khí quyển; trong khi đó vào buổi trưa vị trí của nó sẽ ở trên đỉnh cao nhất. Lúc này, tia nắng sẽ chiếu trực tiếp xuống bề mặt. Và tất nhiên thời điểm giữa trưa thì nguồn năng lượng mặt trời đáp xuống mặt đất là nhiều nhất. Bức xạ khuếch tán và bức xạ trực tiếpKhi ánh sáng Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển, một phần của nó sẽ bị hấp thụ lại, tán xạ và phản xạ bởi:
Những bức xạ bị tác động bởi các yếu tố vừa nêu trên được gọi là bức xạ mặt trời khuếch tán. Mặt khác các bức xạ mặt trời đến bề mặt Trái đất mà không bị khuếch tán thì sẽ được gọi là bức xạ Mặt Trời trực tiếp. Tổng cả bức xạ Mặt Trời khuếch tán và trực tiếp được gọi là bức xạ Mặt Trời toàn phần. Các yếu tố điều kiện khí quyển có thể làm giảm đi 10% bức xạ mặt trời trực tiếp vào những ngày đẹp trời thoáng đãng, và có thể giảm tới 100% trong những ngày có quá nhiều mây. Cách đo bức xạ Mặt TrờiHiểu rõ bức xạ Mặt Trời là gì? Cách đo bức xạ? Các nhà khoa học đo lượng ánh sáng Mặt Trời ở các vị trí cụ thể theo các thời điểm khác nhau trong năm. Tiếp theo, họ ước tính lượng ánh sáng Mặt Trời tại các vùng có cùng vĩ độ và có khí hậu tương tự. Những phép đo năng lượng Mặt Trời thường được biểu thị bằng tổng bức xạ trên một bề mặt ngang. Dữ liệu bức xạ cho các hệ thống điện năng lượng mặt trời (hệ thống của pin quang điện) thường được biểu thị dưới đơn vị kilowatt-giờ trên mét vuông (kWh/m2). Ước tính trực tiếp về năng lượng Mặt Trời cũng có thể được tính bằng watt trên một mét vuông (W/m2). Tình trạng bức xạ Mặt Trời ở nước taCường độ bức xạ mặt trời tại Việt Nam rất dồi dào. Cụ thể, trung bình ở phía Bắc là 3,69 kWh/m2 còn phía Nam là 5,9 kWh/m2. Tuy nhiên, nước ta là một nước có bản đồ hình chữ “S” trải dài từ Bắc xuống Nam nên lượng bức xạ rất đa dạng. Nhưng có thể thấy được lượng bức xạ ở khu vực phía trong Nam thường cao hơn phía Bắc.
Qua bài viết các bạn đã hiểu được bức xạ Mặt Trời là gì rồi đúng không nào? Để có thể biết thêm nhiều thông tin thú vị khác, các bạn đừng quên truy cập vào mayvesinhmienbac.com.vn mỗi ngày nhé! |
