Bức xạ mặt trời là gì? Là thuật ngữ chỉ chung về sự chiếu xạ phát ra từ mặt trời, được coi là tài nguyên vô tận cho con người. Bức xạ mặt trời có thể được hấp thụ và biến đổi thành nhiều dạng năng lượng hữu ích khác cho sự sống. Là nguồn cội của những nguồn năng lượng nhân tạo như điện, nhiệt trong đời sống hiện nay. Mặc dù vậy, tính khả thi của các nguồn năng lượng này sẽ phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời cung cấp. Đó chính là lý do chúng ta cần hiểu thêm cường độ bức xạ mặt trời là gì. Tìm hiểu về bức xạ, cường độ bức xạ mặt trời có ý nghĩa rất quan trọng. Đối với quá trình nghiên cứu, ứng dụng các nguồn năng lượng KHÔNG CẠN KIỆT. Thì bức xạ từ mặt trời chính là nguồn tài nguyên vô tận và quý giá cho sự sống trên hành tinh. Những thông tin sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề ánh sáng – bức xạ. Bức xạ mặt trời là gì theo Wikipedia: “Bức xạ mặt trời là dòng vật chất và năng lượng của mặt trời phát ra”. Đây được coi là nguồn năng lượng chính cho các quá trình phong hóa, bóc mòn, vận chuyển, bồi tụ… diễn ra trên Trái Đất. Đồng thời chiếu sáng và sưởi ấm cho các hành tinh trong hệ hành tinh trong hệ mặt trời, bao gồm địa cầu sống của chúng ta.  Do Trái Đất hình cầu nên mặt trời chiếu sáng xuống mặt đất theo các phương khác nhau.Trải từ từ 0 độ (ngay phía trên đường chân trời) đến 90 độ (tai sáng chiếu vuông góc mặt đất). Khi ánh sáng chiếu theo góc 90 độ cũng là lúc nơi đó nhận nhiều năng lượng nhất có thể. Nguyên nhân là các tia ánh sáng càng xiên, chúng càng dễ bị tán xạ và khuếch tán. Tuy nhiên, cũng bởi vì Trái Đất hình cầu nên cực Bắc và cực Nam sẽ không bao giờ nhận được ánh sáng mặt trời theo phương vuông góc. Cường độ bức xạ hay nói dễ hiểu là lượng bức xạ mặt trời chiếu xuống một điểm bất kỳ nào đó trên bề mặt Trái Đất. Chỉ số về cường bức xạ là gì sẽ cho chúng ta biết mức độ mạnh, yếu của lượng bức xạ mà nơi đó nhận được. Trong một năm, không có bất kỳ nơi nào trên bề mặt Trái Đất mà không nhận được ánh sáng mặt trời. Ánh sáng mặt trời trước khi đến mặt đất, chúng phải đi qua bầu khí quyển của Trái Đất. Vì thế một phần ánh sáng này sẽ bị tán xạ hoặc phản xạ bởi:
Theo nghiên cứu đo lượng, các yếu tố điều kiện khí quyển có thể làm giảm 10% lượng bức xạ mặt trời trực tiếp. Nếu thời tiết lúc đó rơi vào những ngày thoáng đãng. Và có thể hạn chế maximum tới 100% lượng bức xạ trong những ngày mây dày đặc. Việt Nam có đặc điểm cường độ bức xạ mặt trời là gì? Đất nước hình chữ S của chúng ta trải dài từ Bắc – Nam, nên sự phân bổ lượng bức xạ mặt trời rất phong phú. Nhưng nhìn chung, lượng bức xạ nhiệt mà đất nước ta nhận được là rất dồi dào. Cụ thể hơn: – Cường bức xạ mặt trời tại miền Bắc Việt Nam trung bình đạt 3,69 kWh/m2
– Cường bức xạ mặt trời tại miền Nam Việt Nam trung bình đạt 5,9 kWh/m2 Miền Nam Việt Nam nổi tiếng là vùng đất “năng quang năm”. Cũng không có hai mùa nóng và lạnh như khu vực phía Bắc. Mà khác biệt rõ rệt nhất được ngăn cách bởi đèo Hải Vân đi vào. Do nắng quanh năm nên lượng bức xạ dồi dào hơn hẳn, trung bình thường lớn hơn 3,489 kWh/m2/ngày. Khu vực tỉnh Ninh Thuận là nơi có nguồn năng lượng bức xạ mặt trời lớn nhất Việt nam. Dự báo tương lai đây sẽ là trọng điểm trung tâm điện tái tạo. Vùng đất sở hữu tổng số giờ nắng trung bình 2.843 giờ/năm, cao nhất cả nước. Tận dụng các năng lượng tự nhiên không cạn kiệt như ánh sáng đóng vai trò rất quan trọng. Nhưng ứng dụng nổi bật nhất đến nay vẫn phải kể đến sử dụng năng lượng điện tử mặt trời. Khi mà nhu cầu về điện trong đời sống ngày càng tăng như hiện nay. Sau đây là 9 ứng dụng nổi bật từ ứng dụng bức xạ mặt trời trong đời sống nhân loại:
Trên đây là giải thích cụ thể cho Bức xạ mặt trời là gì? Các yếu tố ảnh hưởng cường độ bức xạ. Các số liệu chỉ số bức xạ cho thất Việt Nam là quốc gia giàu năng lượng ánh sáng, cần được tận dụng nhiều hơn. Đó là sự ưu đãi của tự nhiên, mang đến nguồn năng lượng sạch, dồi dào bất tận, không gây suy thoái môi trường sống. Nếu thấy bài viết thực sự hữu ích, đừng quên cho giamayruaxe.net 1 like và share nhé!
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. |
