Was gibt die solarkonstante an?
Gefragt von: Samuel Schott | Letzte Aktualisierung: 16. April 2022sternezahl: 4.5/5 (14 sternebewertungen)
Als Solarkonstante oder 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.
Was sagt die Solarkonstante aus?
Die Solarkonstante ist die Strahlungsleistung pro Quadratmeter (m2) bezogen auf eine Empfängerfläche senkrecht zur einfallenden Strahlung am "oberen Rand" der Atmosphäre. Die Solarkonstante beträgt 1,368 kW/m2. Die Erde empfängt diese Strahlungsleistung mit ihrem Querschnitt.
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.
Wie wird die Solarkonstante berechnet?
Strahlungsleistung der Sonne
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.
Welche Arten von UV Strahlen gibt es?
Neben dem Licht und der UV-Strahlung sendet die Sonne Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) sowie Röntgenstrahlung und Radiowellen aus. Die Sonne ist demnach eine riesige Strahlungsquelle, die ein breites Spektrum von Wellen produziert. Das Spektrum der Sonnenstrahlung.
Kernphysik 37- Die Solarkonstante
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Wie viele UV-Strahlen gibt es?
Man unterscheidet drei Arten der UV-Strahlung: UV-A Strahlung: 315–380 nm (Nanometer) UV-B Strahlung: 280–315 nm. UV-C Strahlung: 100–280 nm.
Wo gibt es UV-Strahlung?
Ultraviolettstrahlung ist im kurzwelligen Anteil der Sonnenstrahlung enthalten. Wegen der Absorption in der Erdatmosphäre (besonders in der Ozonschicht) dringt UV-A- und wenig UV-B-Strahlung mit einer Wellenlänge oberhalb 300 nm bis zur Erdoberfläche vor und ist dort messbar (siehe Solares UV-Messnetz).
Welche Strahlungsleistung hat die Sonne?
Die Oberflächenstrahlungstemperatur der Sonne beträgt etwa 6.000 °C, ihre Strahlungsleistung liegt in der Größenordnung von 10 hoch 26 Watt (das ist eine Zahl mit 26 Nullen).
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter?
An der Außenhülle der Erdatmosphäre beträgt die Leistung senkrecht einfallender Sonnenstrahlen im Mittel 1.367 Watt pro Quadratmeter (W/m²).
Wie berechnet man die Strahlungsintensität?
Die Intensität elektromagnetischer Strahlung ist der Betrag des zeitlichen Mittels des Poynting-Vektors : I = | ⟨ S ⟩ t | In Medien ohne Dispersion mit der Energiedichte gilt folgender Zusammenhang mit der Gruppengeschwindigkeit : I = ⟨ W ⟩ t v gr.
Was sind kurzwellige Strahlen?
Kurzwellig nennt man die von der 5.500° C heißen Sonne kommende Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,2 bis 3 μm (Mikrometer), die der Mensch teilweise als Licht wahrnimmt. Die rund 15°C warme Erdoberfläche und Atmosphäre strahlt Energie in Form von langwelliger Wärmestrahlung (Wellenlänge 3-60 μm) ins Weltall ab.
Warum schwankt die Solarkonstante?
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.
Welche Wellenlänge hat Sonnenlicht?
Sonnenlicht besteht aus einem Spektrum verschiedener Strahlenarten mit unterschiedlichen Wellenlängen. Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge von 400 - 700 nm, das unsichtbare UV-Licht (ultraviolett) eine kürzere Wellenlänge (280 - 400 nm) und das unsichtbare Infrarotlicht eine längere Wellenlänge (700 nm - 1 mm).
Was ist der Wirkungsgrad bei Photovoltaik?
Der Wirkungsgrad einer Solarzelle beschreibt die Menge an Energie, die von der Zelle, dem Modul oder der gesamten Anlage in Solarstrom umgewandelt wird.
Was für ein Stern ist unsere Sonne?
Die Sonne ist der Stern, der der Erde am nächsten ist und das Zentrum des Sonnensystems bildet. Sie ist ein durchschnittlich großer Stern im äußeren Drittel der Milchstraße. Die Sonne ist ein Zwergstern (Gelber Zwerg), der sich im Entwicklungsstadium der Hauptreihe befindet.
Wie weit ist es von der Erde bis zur Sonne entfernt?
Dann liegen zwischen Erde und Sonne „nur noch“ rund 147 Millionen Kilometer (im Bild oben rechts). Den sonnenfernsten Punkt durchläuft die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne Anfang Juli (unten links im Bild). Dann beträgt der Abstand etwa 152 Millionen Kilometer und in unseren Breiten ist Hochsommer.
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter Deutschland?
Einstrahlungskarte des Deutschen Wetterdienstes
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. Die Anzahl der Sonnenstunden beträgt jährlich rund 2.000 Stunden.
Wie viel Sonnenenergie trifft die Erde?
Als die größte Energiequelle liefert die Sonne pro Jahr eine Energiemenge von etwa 1,5 · 1018 kWh auf die Erdoberfläche. Diese Energiemenge entspricht mehr als dem 10.000fachen des Weltenergiebedarfs der Menschheit im Jahre 2010 (1,4 × 1014 kWh/Jahr).
Welche Strahlung emittiert die Sonne?
Sonnenstrahlung, Solarstrahlung, solare Strahlung, ist die von der Photosphäre der Sonne emittierte elektromagnetische Strahlung, die nach dem Planck'schen Strahlungsgesetz der Strahlung eines Schwarzen Köpers der Temperatur 6000 K entspricht.
Wie radioaktiv ist 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 berechnet man die Strahlungsleistung?
Die Strahlungsleistung, die durch eine Oberfläche strömt, hängt mit dem Poynting-Vektor wie folgt zusammen: Φ = ∮ Σ S ⋅ n ^ d A , wobei der Normalenvektor der Oberfläche und ein differentielles Oberflächenelement ist.
Wo ist die UV-Strahlung am höchsten?
Besonders hoch sind die UV-Werte im Gebirge, am Äquator und in Regionen mit verminderter Ozonschicht wie in Australien. In den meisten Gegenden ist die UV-B-Strahlung zwischen 11 und 15 Uhr am höchsten, weil die Sonne dann hoch am Himmel steht. Außerdem werden im Sommer höhere Werte erreicht als im Winter.
Wo ist der UV am höchsten?
Die höchste jemals aufgezeichnete UV-Strahlungsintensität wurde 2003 am Gipfel des Licancabur in den bolivianischen Anden mit einem Wert von 43 gemessen. Im deutschen Raum ist in den Monaten Mai bis August ein UV-Index zwischen 5 und 8 üblich. Bereits ab März und bis Ende Oktober kann der Index 3 bis 5 erreichen.
Wo ist die Sonne am stärksten?
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.