太陽能知識整理

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太陽能的熱利用基礎

釋放能量：每秒391x1021kW
到地球能量：只有1/22
億相當能量：80,000
X(地球現有發電能量)
太陽輻射
電磁波到地球時間：約8min
輻射規律：太陽結構密度，太陽與地球的相對運動
太陽概貌
恆星：離地球最近

組成：氫氣及氦氣的氣態球
日地距離：1.4959782x108
km
30%

地日張角：31°度59%26#39;

直徑：1.392x106
km(109X地球直徑)

體積：130
多萬倍地球
質量：1.989x1027t (33萬X地球質量)

密度：1.4g/cm3(平均)，160g/cm3(內部)
，外層小
引力：比地心引力大29


溫度：5,762K(表面)，8x106~40x106
K(中心高溫)

內部壓力：3400
多億大氣壓

物質離子化：高溫高壓呈等離子化
熱量來源：氫劇變成氦的聚合反應(657x109
kg/sec氫→氦)

到地球能量：約173x1012
kw



產能核心：
半徑：0.23Rs

溫度：8x10
6~40x10
6
K

密度：80~100
倍水
質量比率：40%
太陽
體積比率：15%
太陽
產能比率：90%
太陽

傳送能量方式：對流及輻射
0.23Rs~0.7Rs
區域


0.7Rs溫度：130,000K
0.7Rs密度：0.078g/cm3


0.7Rs~1.0Rs
區域
傳送能量方式：對流區1.0Rs溫度：5,000K
1.0Rs密度：10-8g/cm3


光球：肉眼見太陽
有效溫度：5,762K

厚度：500km

密度：10-6
g/cm3

傳送能量方式：輻射的主區域
光球表面：有黑子與光斑(0.5%太陽能影響，可不計)



反變層：也叫太陽霧

厚度：光球表面數百公里不同透明度的較冷氣層



色球層：
厚度：反變層外面10,000~15,000km

日冕：最外一層(深入太空中的銀白色)

能量：散射一部分質點及電子
溫度：100萬℃

厚度：幾十萬X
Rs(地球在日冕余暉中)


結論：太陽是有許多層不同波長放射/
吸收的輻射體，非一定恆溫的黑體
利用太陽輻射熱定義：溫度5,762K，波長0.3μm~3μm
的黑色輻射體