caracteristicile radiaţiei solare la nivelul solului

7/25/2019 Caracteristicile Radiaiei Solare La Nivelul Solului

1/8

2.1.1. Caracteristicile radiaiei solare la nivelul soluluiLa trecerea radiaiei solare prin atmosfera terestr aceasta este absorbit (motiv pentru

care atmosfera se nclzete uor), este reflectat (aceasta face posibil ca Pmntul s poat fivzut din spaiu), este mprtiat (motivul pentru care exist lumin i la umbr) i este

transmis direct (motivul pentru care exist umbra).tmosfera produce o reducere a ener!iei solare cu "#$ n condiiile unui cer senin i cuaproape %#$ n condiiile de cer norat. &n fi!. ' sunt indicate proporiile n care au locmprtierea i absorbia produs de diferite componente ale atmosferei. nd radiaia solarsub forma de und electroma!netic lovete o particul, o parte din ener!ia incident estemprtiat n toate direciile ca radiaie difuz. ac particulele sunt sferice i mult mai micidect lun!imea de und a radiaiei incidente se numete mprtiere *a+lei! a radiaiei solare(provocat de aerosolii prezeni n atmosfer- praf, nuclee de condensare a vaporilor de ap),mprtierea realiznduse identic n cele dou direcii nainte i napoi. nd mrimea

particulelor este de acelai ordin cu lun!imea de und a radiaiei se mprtie mai multener!ie n direcia nainte dect napoi, ea numinduse mprtiere /ie. 0ner!ia solar

incident este absorbit pe anumite domenii de lun!imi de und i mprtiat de ctremoleculele !azelor triatomice (1", 231, 13,431), ale !azelor ce compun aerul atmosferic(43, 13) i particulele de praf.

Pe suprafaa Pmntului, noi primim iradian solar direct, care vine direct de ladiscul solar i iradiana solar difuz sau mprtiat ce vine din toate direciile dinspre cer.5om folosi indicele inferior b (de la beam, n en!lez) pentru a desemna iradiana solardirect i indicele inferior d (de la difuz) pentru a desemna componenta difuz a iradianeisolare. 6uma celor dou iradiane este numit iradiana solar global sau total. Pentrudesemnarea ei se folosete indicele inferior t.

1 parte din radiaia solar incident pe Pmnt este reflectat napoi n atmosfer.antitatea de radiaie solar reflectat depinde de coeficientul de reflexie sau albedo, definitca raportul dintre radiaia solar reflectat (mprtiat) i radiaia solar incident msuratdeasupra atmosferei.

eoarece calculul potenialului ener!etic solar ntrun anumit loc de pe Pmntdepinde direct de albedo, caracteristicile suprafeei devin importante. &n !eneral, albedouldepinde de urmtorii factori-7 tipul de suprafa87 nlimea soarelui i !eometria suprafeei relativ la soare87 distribuia spectral a radiaiei solare.


2/8

9i!. 3.:. bsorbia i mprtierea ener!iei solareincidente.&n tabelul 3.: este dat procenta;ul radiaiei solare reflectate de ctre diferite suprafee.


3/8

2.1.2. Baze de date cu radiia solarPentru evaluarea performanei ener!etice a unui sistem ener!etic solar n faza de

proiectare este necesar s se cunoasc nivelul iradianei solare n fiecare minut dea lun!ul

duratei de via a sistemlui i n locul exact de funcionare a acestuia. eoarece starea vremiieste variabil n timp i spaiu i predicia ei este extrem de dificil, proiectantul este nevoit sfoloseasc baze de date cu radiaia solar, nre!istrat ntro perioad de timp n diferitelocaii.

=rmtoarele informaii sunt importante n interpretarea i folosirea datelor despreradiaia solar-> dac reprezint msuratori instantanee (iradiana) sau sunt valori inte!rate pe o perioad detimp, de obicei or sau zi (iradiaie)8> timpul sau perioada de timp corespunztoare msurtorilor8> dac msurtorile reprezint radiaia direct, difuz sau total8> instrumentele folosite pentru realizarea msurtorilor8

> orientarea suprafeei receptoare (de obicei este orizontal)8> perioada de timp pentru care sa fcut media, dac este cazul (de exemplu media lunar aradiaiei zilnice).

ou tipuri de date referitoare la radiaia solar sunt disponibile- media lunar aradiaiei totale zilnice pe o suprafa orizontal (H) i radiaia total orar pe o suprafaorizontal (I) pentru fiecare or a perioadei considerate (unul sau mai muli ani). ceste date

pot fi !site la serviciile meteorolo!ice (/eteonorm ?lobal /eteorolo!ical atabase, 6olar*adiation *esource tlas of te =nited 6tates, 6atelli!t, 46 6urface meteorolo!+ and6olar 0ner!+) i n literatura de specialitate.

nd se dorete s se fac modelarea numeric pentru studiul performanele unuisistem ce folosete ener!ia solar se poate recur!e la utilizarea unor modele analitice aleiradianei solare, n locul bazelor de date ce necesita un volum mare de lucru pentru

prelucrare.&n tabelul 3.3 sunt date valorile mediei lunare a radiaiei zilnice pe o suprafa

orizontal, valori mediate pentru :# ani, potrivit datelor oferite de 46 6urfacemeteorolo!+ and 6olar 0ner!+, iar n fi!. 3.3 este prezentat arta *omniei cu potenialulener!etic solar. 2arta radiaiei solare din *omnia a fost elaborat pe baza datelor mediimultianuale nre!istrate de @nstitutul 4aional de /eteorolo!ie i 2idrolo!ie (@4/2),

procesate i corelate cu observaii i msurtori fizice efectuate pe teren de instituiispecializate. a cum se vede pe art, zonele cu radiaie solar important sunt- obro!ea,mpia *omn, mpia de 5est, Aanat i o parte din podiurile


4/8

9i!. 3.3. 2arta potenialului ener!etic solar al *omniei.

&n fi!. 3." este prezentat arta cu potentialul solar a 0uropei realizat de ctre@nstitutul pentru mediu i durabilitate (te 0uropean ommissionBs @nstitute for 0nvironmentand 6ustainabilit+ @06) cu a;utorul P5?@6 (Potovoltaic ?eo!rapical @nformation 6+stem).cest sistem (P5?@6) poate oferi date despre iradiana solar !lobal corespunztoare ceruluisenin sau normal estimat pentru fiecare :' minute ale unei zile tipice dintro lun pentru o

suprafa orizontal sau suprafa cu diferite nclinri i orientri pentru ma;oritatea oraelordin 0uropa.


5/8

9i!. 3.". 2arta cu potenialul solar al 0uropei.

2.2. Utilizri ale energiei solare

0ner!ia solar este curat, inepuizabil i inofensiv pentru or!anismele vii de pe

Pmnt deoarece razele ultraviolete de lun!imi de und scurte sunt absorbite de ctrestraturile de ozon nainte s atin! troposfera i slbite de compoziia aerului i umiditatea dintroposfer. 1 parte din ener!ia solar activeaz atmosfera !enernd fenomene climatice, iar o

parte este absorbit de moleculele materiei de pe Pmnt fiind convertit n cldur de ;oastemperatur. =tilizrile artificiale ale ener!iei solare sunt prezentate n clasificarea de mai ;os.9ormele ener!iei solare sunt !rupate n cldur i ener!ie luminoas (de calitate i cantitatesuperioare cldurii).


6/8

*adiaia solar poate fi utilizat n principal ca surs de cldur pentru nclzirea apeide consum i a apei din piscine, uscarea cerealelor i a lemnului, pentru producerea de ener!iemecanic cu motoare termice, pentru a produce ener!ie mecanic de antrenare a instalaiilorde condiionare i refri!erare i ca surs de lumin pentru producerea direct de electricitatecu celule fotovoltaice.*adiaia solar poate fi convertit n ener!ie util folosind sisteme active sau sisteme pasive.ele active sunt acelea care sunt vizibile precum colectoarele solare si panourile solare(fotovoltaice). 6istemele pasive sunt acelea in care cldura este transferat prin mi;loace

naturale datorita proiectrii speciale a cldirii.2.2.1. Colectoare solare

2.2.1.1. Tipuri de colectoare

cestea reprezint elementul principal al celor mai multe sisteme ener!etice solare.olectoarele absorb ener!ia razelor solare si o transforma in cldur. ceast cldur esteapoi transferata unui licid sau aerului care este folosit pentru nclzirea cldirilor, a apei,

producerii de ener!ie electric, uscrii lemnului i a produselor a!ricole sau pentru prepararearanei. olectoarele funcioneaz pe principiul unei sere, captnd cldura sub nvelitoarea dinsticl. eoarece radiaia solara este in mare parte difuz, colectoarele trebuie s aibe suprafeemari.

0le pot fi mprite dup temperatura pe care o pot realiza astfel-C colectoare de temperatur ;oas, care pot realiza temperaturi de pan la '#D folosind

suprafee absorbante metalice sau nemetalice pentru nclzirea bazinelor de not saua apei8

C colectoare de temperatur medie care ofer cldur de temperaturi E#F#D. cesteasunt colectoare cu suprafa absorbant plan acoperite cu !eam i folosesc ca fluidde lucru aerul sau apa, sau sunt colectoare cu concentrare.


7/8

&n fi!. 3.G sunt reprezentate principalele tipuri de colectoare.

9i!. 3.G.


8/8

9i!. 3.'. olector solar plan cu ap.

caracteristicile radiaţiei solare la nivelul solului

Documents