Solarkonstante bestimmen?
Gefragt von: Brigitte Hirsch | Letzte Aktualisierung: 24. März 2021sternezahl: 4.1/5 (71 sternebewertungen)
Aus der Solarkonstanten lässt sich die Strahlungsleistung Φ der Sonne berechnen, indem man sie mit der Oberfläche A jener Hüllkugel um die Sonne multipliziert, die den Radius des mittleren Erdabstands r = 149,6 · 109 m hat: Φ = E 0 A = E 0 ⋅ 4 π r 2 = 3,845 ⋅ 10 26 W.
Welchen Wert hat die Solarkonstante?
Die Solarkonstante beschreibt die nahezu konstante und langjährig gemittelte Bestrahlungsstärke der Sonneneinstrahlung an der Oberfläche der Atmosphäre bei einem mittleren Sonnenabstand pro Quadratmeter und Sekunde. Ihr Wert lässt sich mit S=1,368 kW/m2 festlegen.
Was versteht man unter der Solarkonstante?
Als Solarkonstante S0 oder E0 bezeichnet man die langjährig gemittelte extraterrestrische Bestrahlungsstärke (Intensität) der Sonne, die bei mittlerem Abstand Erde–Sonne ohne den Einfluss der Atmosphäre senkrecht zur Strahlrichtung auf die Erde auftrifft.
Wie groß ist die Strahlungsleistung der Sonne?
Infolge der Bahnexzentrizität schwankt der Abstand der Erde zur Sonne jahresperiodisch zwischen 147,1 und 152,1 Millionen Kilometern. Mit ihm schwankt die Bestrahlungsstärke außerhalb der Atmosphäre zwischen 1325 und 1420 W/m². Im Perihel liegt der Wert somit ca. 3,4 Prozent oberhalb und im Aphel ca.
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter?
Die Sonneneinstrahlung liegt bei jährlich etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter in Deutschland. Im Sommer ist die Einstrahlung 5-mal höher als im Winter.
Maximal 1,36 KW pro Quadratmeter! Warum geht nicht mehr? Warum Solarkonstante
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Wie viel Leistung in Form von Strahlung kommt von der Sonne je m2 in Österreich an?
40 % direkter und 60 % diffuser Strahlung. Die Jahressumme der Globalstrahlung liegt in Österreich je nach Region zwischen 1.100 und 1.400 kWh/m2 und Jahr. An einem bewölkten Sommertag mit einem diffusen Anteil von 80 % kann der Wert der Einstrahlung durchaus noch 300 W/m2 ausmachen.
Wie viel Energie kommt in 24 Stunden von der Sonne auf die Erde?
Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m² (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung).
Wie viel Leistung hat die Sonne?
Die jahreszeitlich gemittelte Strahlung der Sonne kommt an unserer Lufthülle, senkrecht zur direkten Linie Sonne – Erde gemessen, mit einer Intensität von 1361 Watt pro Quadratmeter an.
Wie weit strahlt die Sonne?
Das Spektrum der elektromagnetischen Strahlung der Sonne hat ihr Maximum bei etwa 500 nm Wellenlänge (blau-grünes Licht), reicht aber von harter Röntgenstrahlung mit weniger als 0,1 nm bis zu langen Radiowellen.
Wie viel Energie der Sonne erreicht die Erde?
Nur ein halbes Milliardstel der von der Sonne abgestrahlten Energie trifft auf die Erde. Dieser winzige Anteil entspricht in einem Jahr der Menge von 1.500.000.000 Terrawattstunden (TWh). Der jährliche Weltgesamtenergieverbrauch beträgt dagegen "nur" ca. 100.000 TWh.
Was versteht man unter Globalstrahlung?
Unter Globalstrahlung versteht man die gesamte an der Erdoberfläche auf eine horizontale Empfangsfläche auftreffende Solarstrahlung. der Strahlung, die über Streuung an Wolken, Wasser- und Staubteilchen die Erdoberfläche erreicht, der Diffusstrahlung.
Wie viel Energie gibt die Sonne pro Sekunde ab?
Ansatz: Die Energie stammt aus Kernfusion
Berechne, wie viele Elementarprozesse pro Sekunde in der Sonne geschehen und wie lange dafür die Sonnenmasse reichte, wenn sie zu Beginn nur aus Wasserstoff bestehen würde. Die Strahlungsenergie der Sonne pro Sekunde beträgt ESonne,1s=3,85⋅1026J.
Wie kommt die Wärme der Sonne zu uns?
Am stärksten heizt die Sonne die Gegend um den Äquator auf, denn dort treffen ihre Strahlen senkrecht auf eine relativ kleine Fläche. Die Pole erreichen die Sonnenstrahlen dagegen in einem flacheren Winkel. Hier verteilt sich die Sonnenenergie daher auf eine größere Fläche; und in diesen Regionen bleibt es kühler.
Was ist die Strahlungsbilanz der Erde?
Die Strahlungsbilanz der Erde ist dafür verantwortlich, ob sich die Erde erwärmt oder abkühlt. Wird in Summe weniger Energie ins Weltall abgestrahlt wie auf die Erde eintrifft (positive Strahlungs- bzw. Energiebilanz), hat das eine Erwärmung der Erde zur Folge.
Wie entsteht die Energie in der Sonne?
Die Energie, die in Form von Sonnenlicht die Erde erreicht, stammt ausschließlich von den hochenergetischen geladenen Elementarteilchen, also den Elektronen und deren Antiteilchen, den Positronen. „Also die Energie wird im Inneren der Sonne in Wärme freigesetzt. Und diese Wärme ist wie ein heißer Ofen.
Welche Energie bringt die Sonne zum Strahlen?
Nutzbare Energiemenge der Sonne
In Mitteleuropa liegt die Strahlungsenergie bei rund 1.000 kWh je Quadratmeter, während die Intensität in der Sahara bei 2.350 kWh pro Quadratmeter liegt. Das bedeutet jedoch nicht, dass sich die Nutzung der Sonnenenergie in den weniger strahlungsintensiven Regionen nicht lohnt.
Welche Energie gibt die Sonne ab?
Die Sonne ist die natürliche und wichtigste Energiequelle der Erde. Fast alle Energie auf der Erde ist letztendlich umgewandelte Sonnenenergie. In Erdentfernung trifft in jeder Sekunde eine Energie von 1,36 kJ senkrecht auf einen Quadratmeter.
Welche Strahlung sendet die Sonne aus?
Die Sonne sendet neben sichtbarer Strahlung auch nicht sichtbare Strahlung aus, und zwar sowohl infrarote als auch ultraviolette Strahlung.
Wie kann Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden?
In Solarzellen löst Sonnenlicht Elektronen aus einem Halbleiter-Material heraus und führt so zur Trennung von elektrischen Ladungen. Dies bewirkt eine elektrische Spannung – wenn sich diese über einen Strumkreis ausgleichen können, fliesst elektrischer Strom.