Карта солнечного излучения

Содержание

Таблицы солнечной энергии и инсоляции в регионах России

Карта солнечного излучения

Инсоляцией (от латинского in solo – выставляю на солнце) называется облучение параллельным пучком лучей, поступающих с направления солнечного диска.

Инсоляция значительно изменяется при переходе от одной точки земной поверхности к другой. Просторы Кубани получают значительно больше света, чем например Москва, Казань или Якутск.

Ниже приведены таблицы со значениями инсоляции в разных странах и регионах.

Мощность солнечного излучения на поверхности Земли

Среднегодовое суммарное солнечное излучение, падающее на горизонтальную площадку, составляет:

  • в Центральной Европе, Средней Азии и Канаде — приблизительно 1000 кВт×ч/м2;
  • в Средиземноморье — приблизительно 1700 кВт×ч/м2;
  • в большинстве пустынных регионов Африки, Ближнего Востока и Австралии — приблизительно 2200 кВт×ч/м2.

Вращение Земли вокруг Солнца не имело бы столь большого значения, если бы земная ось была перпендикулярна плоскости орбиты Земли. При этом в любой точке земного шара в одно и то же время суток Солнце поднималось бы на одинаковую высоту над горизонтом и были бы лишь незначительные сезонные изменения инсоляции, обусловленные изменением расстояния до Солнца при движении нашей планеты по орбите. В реальности земная ось отклонена от перпендикуляра к плоскости орбиты на 23°, и из-за этого меняется угол падения солнечных лучей в зависимости от положения Земли на орбите.

Калькулятор солнечных батарей

Годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки в разных городах России в мегаваттах

Архангельск 0.85Новосибирск 1.14Петербург 0.93
Москва 1.01Омск 1.26Ростов-на-Дону 1.29
Екатеринбург 1.1Астрахань 1.38Махачкала 1,35

Месячные и годовые суммы суммарной солнечной радиации, кВт*ч/м2

Астрахань, широта 46.4 янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

Москва,широта 55.7 янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год Горизонтальная панель

янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год

Горизонтальная панель32,452,995,5145,5189,4209,9189,7174,7127.881.745.026.61371.1
Вертикальная панель62.175.999.5103.097.192.091.8112.1123.2116.586.452.71112.2
Наклон панели 35.0°56.177.9122.5161,6187.8197.7184.5189.9164.6124.780.246.91593.6
Вращение вокруг полярной оси69.496.0157.1218.3268.0293.3269.1276,1229164,4102,357,32200,2
Владивосток, широта 43.1
Горизонтальная панель72.793.2130.0135,1143.9129.2124.3124.8119.194.364.657.81289.5
Вертикальная панель177.0166.0139.290.274. 964.466.979.0105.2126.8127.7147.11364.2
Наклон панели — 50.0°169.0171.8173.0138.1121.1109.6109.1121.7144.1147.5130.3139.51681.3
Вращение вокруг полярной оси194.9211.1227.0189.3178.9150.6142.8164.3194.2184.0151.9157.62146.7
16.434.679.4111.2161.4166.7166.3130.182.941.418.611.71020.7
Вертикальная панель21.357.9104.993.5108.2100.8108.8103.686.558.138.725.8908.3
Наклон панели — 40.0°20.653.0108.4127.6166.3163.0167.7145.0104.660.734.822.01173.7
Вращение вокруг полярной оси21.762.3132.9161.4228.0227.8224.8189.2126.571.642.226.01514.3
Петрозаводск,широта 61
Горизонтальная панель7.119,966,7101,1141.0167,1157.7109,656,523.08.22.4860.0
Вертикальная панель20.041.3120.2107.1102,7112.0113,698,167,63614.42.8835,6
Наклон панели — 45.0°16,836.9116.4127.7148.1166.3163.7128.677.336.713.52.81034,6
Вращение вокруг полярной оси19.944.6159.1177.5215.2258.0252.1179.796.442.715.02.91463
Петропавловск-Камчатский,широта 53.3
Горизонтальная панель30.249.694.3127.3152.9155.8144.9131.191.064.433.623.31098.4
Вертикальная панель77.799.7133.3116.196.590.391.399.597.1111.586.878.51178.3
Наклон панели » 50.0°70.695.9142.3148.1147.4142.5137.6140.9120.2118.081.669.81414.9
Вращение вокруг полярной оси80.2114.5181. 5200.8202.7202.5189.3193.0156.0147.095.980.21843.6
Сочи, широта 43.6
Горизонтальная панель37.055.284.0116.6167.1199.0206.8185.0130.195.454.234.71365.1
Вертикальная панель65.876.578.180.086.986.295.7113.6119.0130.097.667.61099.9
Наклон панели — 35.0°62.080.2103.5125.0163.0184.9198.1197.0161.6141.792.861.71571.4
Вращение вокруг полярной оси76.099.1129.9160.1222.1269.3289.0284.0222.0185.8117.275.62129.9
Южно-Сахалинск,широта 47
Горизонтальная панель50.977.1128.8138.6162.8157.5146.7128.5105.979.449.741.71267.5
Вертикальная панель113.2137.81.32.2103.490.381.982.987.399.5111.497.997.71265.5
Наклон панели 45.0°102.2132.7175.4149.1153.7142.2136.6131.5130.4124.294.887.21560.2
Вращение вокруг полярной оси118.5160.6219.3191.8206.6193.4176.3167.5167.7153.8111.799.91966.9

Воспользуйтесь нашим калькулятором для расчета

необходимого количества солнечных батарей для вашего проекта.

Калькулятор солнечных батарей

Дневная сумма солнечной радиации, кВт*ч/м2 горизонтальная площадка

Город янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год
Санкт-Петербург0,351,082,363,985,465,785,614,312,61,230,50,22,8
Москва0,50,942,633,074,695,445,514,262,341,080,560,362,63
Казань0,681,442,824,295,525,935,724,492,861,510,830,543,06
Ростов-на-Дону1,272,092,984,095,535,765,865,173,852,381,3113,45
Нижний Новгород0,641,452,753,955,345,65,54,272,691,450,750,452,91
Екатеринбург0,641,52,944,115,115,725,224,062,561,360,720,442,87
Новосибирск0,691,373,024,085,055,485,014,292,931,440,80,622,91
Хабаровск1,642,724,114,615,395,865,424,533,812,561,721,283,64
Ереван2,042,913,854,695,686,766,756,044,963,532,311,714,28

Месячные и годовые суммы солнечной радиации, кВт*ч/м2. Оптимальный наклон площадки

Город янв февр март апр май июнь июль авг сент окт нояб дек год
Москва20,653108,4127,6166,3163167,7145104,660,734,8221173,7
Воронеж30,760,111712916916617615112081,850,337,11245
Краснодар42,877,812714717817119417214812381,755,61433
Махачкала48,2771281682001902081961611329377,21581
Рязань21,25510913016816516914710662,335,2231174

Что такое солнечная инсоляция

Карта солнечного излучения

8 мая 2019

Для использования солнечного излучения в бытовых и промышленных целях необходимо правильно подобрать тепловой коллектор. От размера и конструкции агрегата зависит эффективность его работы.

Для регионов, не избалованных теплом и светом солнца, требуется крупногабаритное устройство, для южных областей подойдет и компактная батарея.

Чтобы определиться с выбором модуля по показателям мощности и размера, нужно знать уровень солнечной инсоляции.

Слово «инсоляция» буквально переводится с латинского как «из солнца». Этим термином обозначен процесс облучения земной поверхности светом Солнца (солнечной радиации). Радиоактивное излучение, вырабатываемое небесным светилом, поступает в пространство атмосферы и на поверхность Земли в виде пучка лучей.

Уровень инсоляции неодинаков на разных участках. Для проведения расчетов выбирается видимый поток света и то направление, в котором на текущий момент находится диск солнца.

Главный вопрос — от чего зависит уровень солнечной инсоляции? Эта величина связана с положением оси Земли относительно плоскости орбиты. Земная ось расположена не перпендикулярно, а с отклонением от линии перпендикуляра в сторону плоскости орбиты на 230.

Если бы ось располагалась строго по перпендикуляру, то в любой точке нашей планеты расстояние между положением диска Солнца над линией горизонта и земной поверхностью было бы одинаковым. Незначительные изменения в показаниях уровня инсоляции наблюдались бы при смене времён года, когда Солнце удаляется или приближается к Земле.

Но, поскольку ось несколько отклонена от линии перпендикуляра, то угол падения пучков лучей зависит от того, какое положение Земля занимает на орбите.

Как рассчитывают инсоляцию

Для расчета инсоляции солнечных лучей применяются геометрические и энергетические методики измерения. Цель геометрических расчетов — определение направления источника энергии, показателя площади сечения. Также важно найти точку, на которую поступает поток света.

Учитываются сезонные показатели и состояние погоды на момент измерений. Энергетические методики нужны для того, чтобы выяснить уровень плотности ультрафиолетовых частиц в пучке лучей, выяснить, какую облученность создает поток, каково количество получаемого излучения.

При проведении расчета солнечной инсоляции в обязательном порядке учитываются следующие показатели:

  • сезон: зимой освещенность падает — летом возрастает;
  • погодные условия, характерные для конкретной местности (частые дожди, пасмурность, туман);
  • характер рельефа исследуемой местности (есть ли детали, которые загораживают лучи солнца);
  • продолжительность светового дня;
  • угол наклона падающих лучей — при малом наклоне (закат, восход) эффективность от использования света низкая.

Исследовать рельеф местности необходимо потому, что при столкновении с преградой в виде скал, густых зарослей леса угол падения пучка лучей преломляется и поток света становится более рассеянным — а соответственно, его энергетический потенциал слабее.

Что касается определения угла наклона, то определить его не так уж сложно.

Нужно запомнить одно правило: чем выше температура за окном — тем более приближается значение показателя угла наклона к отметке 900.

В полдень, в самый солнцепек, лучи Солнца падают на Землю под прямым углом. Утром же и вечером, когда становится прохладнее, угол наклона острый (в ранние часы), или тупой (ближе к ночи).

Чтобы более точно определить коэффициент солнечной инсоляции, нужно учесть значение географической широты. Поскольку, как уже было сказано, из-за отклонения земной оси от линии перпендикуляра угол падения света неодинаков на всех участках, следует добавить к показателю широты размер допустимой погрешности.

Солнечная инсоляция имеет свое обозначение в системе расчетов — кВт*ч/м2 в сутки. Эта величина означает количество энергии Солнца, которая поступает на участок величиной в один квадратный метр в течение 24 часов.

Показатели уровня инсоляции по регионам

Измерения уровня солнечной радиации, расчет мощности светового потока самостоятельно провести сложно. Для этого необходимо иметь специальное оборудование и наблюдать за Солнцем круглый год. Поэтому лучше всего обратиться к результатам исследований ученых. Ниже представлена карта солнечной инсоляции в городах России.

При расчетах непременно учитывается угол, под которым будут расположены солнечные модули. От положения панели по отношению к Солнцу зависит производительность всей установки.

Всегда определяются возможности излучения при попадании его на поверхность солнечной батареи в двух положениях: горизонтальном и вертикальном.

Для наглядности и будущего пользования при покупке модулей ниже представлены расчеты солнечной инсоляции в справочных таблицах.

Зная значение показателя инсоляции, несложно вычислить производительность солнечной батареи. Для этого следует умножить между собой несколько значений — это показатели месячной и максимальной величины радиоактивного солнечного излучения и номинальная мощность теплового модуля.

Эта формула подходит, если планируется использовать низковольтное напряжение. В других случаях следует нужно знать значение коэффициента полезного действия инвертора (величина, получаемая в момент, когда напряжение преобразуется в постоянное).

Это число следует разделить на значение максимальной инсоляции, а потом произвести умножение.

Производитель всегда указывает в описании товара информацию о максимальной мощности модуля. Но следует учесть, что на упаковке указано напряжение, получаемое на выходе, а оно всегда на 10-15 % выше того, что вырабатывают аккумуляторы. Поэтому при проведении расчета коэффициента полезного действия желательно уменьшить результат на эти доли процентов.

Карта солнечной активности в России

Карта солнечного излучения

Солнечная активность представляет собой совокупность разнообразных процессов, которые ведут к образованию либо распаду магнитных полей. Помимо активности Солнца, различают активность его лучей. Инсоляция выражает данный вид активности. Определить инсоляцию значит определить облучение поверхности нашей планеты солнечными лучами.

Уже давно научно доказанным фактом является то, что излучение Солнца, которое обладает рядом преимуществ и негативных последствий, распределяется по поверхности нашей планеты неодинаково.

Есть страны, где лучи Солнца редкие гости, их могут не видеть неделями, и даже месяцами. В других странах солнечное излучение в избытке, что приводит к угнетающему действию.

Существуют специальные карты, по которым можно определить местности с максимальной солнечной энергией.

Что влияет на уровень солнечного излучения?

Абсолютно обоснованным является предположение, что солнечное излучение в течение года зависит от географической  широты местности. Таким образом, наибольшее количество солнечного света, а значит и энергии, приходится на страны, которые расположены в районе экватора.

Однако, данное предположение нельзя признать абсолютно верным. Нужно учитывать еще и количество ясных дней в году. Количество ясных дней определяется климатическими условиями района.

Посмотрев на карту солнечного излучения нетрудно заметить, что максимальное и минимальное число ясных дней в течение года наблюдается в субэкваториальных районах.

Каков потенциал солнечной энергия в России

Россия не относится к районам с наибольшим уровнем  излучения Солнца. Произведенные измерения удивили исследователей, так как солнечная энергия в своем наибольшем количестве сосредоточена не на курортах Черного моря, а на приграничных с Китаем территориях.

Самая меньшая доза солнечного излучения была зарегистрирована в северо-западном районе Российской Федерации. Это Ленинградская область и город Санкт-Петербург в частности. На всей остальной территории страны  излучение Солнца распределено примерно одинаково.

Таблица солнечной инсоляции по некоторым городам России (кВт*ч/м2)

ГородЯнвФевМартАпрМайИюньИюльАвгСентОктНоябДекЗа год
Санкт-Петербург0,351,082,363,985,465,785,614,312,61,230,50,22,8
Москва0,50,942,633,074,695,445,514,262,341,080,560,362,63
Казань0,681,442,824,295,525,935,724,492,861,510,830,543,06
Ростов-на-Дону1,272,092,984,095,535,765,865,173,852,381,3113,45
Нижний Новгород0,641,452,753,955,345,65,54,272,691,450,750,452,91
Екатеринбург0,641,52,944,115,115,725,224,062,561,360,720,442,87
Новосибирск0,691,373,024,085,055,485,014,292,931,440,80,622,91
Хабаровск1,642,724,114,615,395,865,424,533,812,561,721,283,64
Ереван2,042,913,854,695,686,766,756,044,963,532,311,714,28

В заключение, необходимо сказать, что районы с большим количеством излучения Солнца являются более интересными для использования солнечных батарей и коллекторов. Такой уровень солнечной энергии позволит быстрее окупить затраты на приобретение солнечных панелей и надеемся подтолкнет к развитию солнечной энергетики.

Карта солнечного излучения. Солнечное излучение в разных частях планеты

Карта солнечного излучения

Во многих культурах мира Солнце считается не просто разумным существом, а Высшим Разумом, управляющим нашим миром, отвечающим за законы мироздания.

Солнце в жизни человека всегда играло огромную роль, недаром наши предки поклонялись ему. Тем не менее, наука считает, что Солнце – это плазма, а, следовательно, солнечная энергия и свет могут быть опасны для человека.

Однако Солнце имеет для человека особый смысл, так как несет духовную и целительную информацию, необходимую для каждого человека. Солнце – это не только свет и тепло, это источник познания самого себя, это символ чего-то совершенного, к чему необходимо стремиться, дабы самим излучать свет и становиться источником энергии для других.

И когда, например, Солнце касается кожи человека, то посредством этого считывается информация о состоянии самого человека, о том, в чем он нуждается и что нужно для его дальнейшей эволюции. В нашей Вселенной существуют миллиарды Галактик, при этом в каждой Галактике существует свое Солнце, которое управляет развитием данной системы.

Не следует бояться влияния Солнца на человека. Нет смысла бояться Солнца, его света и его энергии, тогда Оно не принесет вреда, усилит интуицию, повысит духовный уровень и будет декодировать ДНК человека. Когда же человек пользуется солнцезащитными устройствами — это означает, что он не желает принимать энергию Солнца, он отгораживается от нее, испытывает определенный страх.

Согласно исследованиям, влияние Солнца на организм человека действительно существует. Выяснилось, что использование солнцезащитных средств увеличивает процент рака кожи.

Также существует ошибочное представление о том, что смотреть на Солнце вредно. На самом деле это очень полезно, только делать это рекомендуется на рассвете, а не в полдень, когда лицезрение солнечного света не принесет ни духовного, ни физического удовольствия.

Очень важно правильно смотреть на Солнце, а именно быстро моргая, глядя на свет. В таком случае свет поступает порциями в тело человека, распределяясь по тем частям организма, где он наиболее необходим.

Можно представить Солнце в виде Разума, несущего свет и удерживающего всю Солнечную систему в определенном энергетическом поле.

Каждый день на Землю для каждого человека поступают все новые и новые программы эволюции. И все, что нужно делать человеку, это обращаться с Любовью и Благодарностью к Солнцу, несущему физический и духовный Свет.

О том, что Солнце в жизни человека всегда играло одну из первостепенных ролей, доказывает и то, что в некоторых аборигенных культурах и даже в древней Руси существовал и существует простой процесс обращения к Солнцу, помогающий обрести новую жизнь, новые духовные вибрации и исцеление.

Когда человек напрямую обращается к Солнцу, то меняются его клетки тела, создается новая программа развития ДНК, меняется структура и состав крови.

Кроме того, каждый человек несет в себе Свет и его программу, которая заложена в самом Центре Солнца. Исходя из всего вышесказанного, каждый сам для себя может сделать вывод о том, как Солнце влияет на жизнь человека.

Не следует забывать и о том, что в давние времена существовал культ Солнца, и это было правильно, поскольку Свет естественен как для природы, так и для человека. По существу Свет – это Дух самого Бога, поэтому Свет, идущий от Солнца, несет Космическую Духовность, Бессмертие и Свободу.

Причины возникновения солнечного излучения

Солнечная радиация образуется в дневные часы во время хромосферных вспышек – гигантских взрывов, происходящих в атмосфере Солнца.

Часть солнечного вещества выбрасывается в космическое пространство, образуя космические лучи, главным образом состоящие из протонов и небольшого количеств ядер гелия.

Эти заряженные частицы спустя 15-20 минут после того, как солнечная вспышка становится видимой, достигают поверхности земли.

Воздух отсекает первичное космическое излучение, порождая каскадный ядерный ливень, который затухает с понижением высоты. При этом рождаются новые частицы – пионы, которые распадаются и превращаются в мюоны.

Они проникают в нижние слои атмосферы и попадают на землю, зарываясь вглубь до 1500 метров.

Именно мюоны отвечают за образование вторичного космического излучения и естественной радиации, воздействующей на человека.

Спектр солнечного излучения

Спектр солнечного излучения включает как коротковолновые, так длинноволновые области:

  • гамма-лучи;
  • рентгеновское излучение;
  • УФ-радиацию;
  • видимый свет;
  • инфракрасную радиацию.

Свыше 95% излучения Солнца приходится на область «оптического окна» – видимого участка спектра с прилегающими областями ультрафиолетовых и инфракрасных волн.

По мере прохождения через слои атмосферы действие солнечных лучей ослабляется – вся ионизирующая радиация, рентгеновские лучи и почти 98% ультрафиолета задерживаются земной атмосферой.

Практически без потерь до земли доходит видимый свет и инфракрасное излучение, хотя и они частично поглощаются молекулами газов и частицами пыли, находящимися в воздухе.

В связи с этим, солнечное излучение не приводит к заметному повышению радиоактивного излучения на поверхности Земли. Вклад Солнца вместе с космическими лучами в формирование общей годовой дозы облучения составляет всего 0,3 мЗв/год. Но это усредненное значение, на самом деле уровень падающего на землю излучения различен и зависит от географического положения местности.

Где солнечное ионизирующее облучение сильнее?

Наибольшая мощность космических лучей фиксируется на полюсах, а меньше всего – на экваторе. Связано это с тем, что магнитное поле Земли отклоняет к полюсам заряженные частицы, падающие из космоса.

Кроме этого, излучение усиливается с высотой – на высоте 10 километров над уровнем моря его показатель возрастает в 20-25 раз.

Активному воздействию более высоких доз солнечной радиации подвергаются жители высокогорий, поскольку атмосфера в горах тоньше и легче простреливается идущими от солнца потоками гамма-квантов и элементарных частиц.

Важно. Серьезного воздействия радиационный уровень до 0,3 мЗв/ч не оказывает, но при дозе 1,2 мкЗ/ч рекомендуется покинуть район, а случае крайней необходимости находится на его территории не более полугода. При превышении показаний вдвое следует ограничить пребывание в этой местности до трех месяцев.

Если над уровнем моря годовая доза космического облучения составляет 0,3 мЗв/год, то при повышении высоты через каждые сто метров этот показатель увеличивается на 0,03 мЗв/год. После проведения небольших расчетов можно сделать вывод, что недельный отпуск в горах на высоте 2000 метров даст облучение 1мЗв/год и обеспечит почти половину общей годовой нормы (2,4 мЗв/год).

Получается, что жители гор получают годовую дозу радиации, в разы превышающую норму, и должны чаще болеть лейкозом и раком, чем люди, живущие на равнинах. На самом деле, это не так.

Наоборот, в горных районах фиксируется более низкая смертность от этих заболеваний, а часть населения – долгожители.

Это подтверждает тот факт, что длительное нахождение в местах высокой радиационной активности не оказывает негативного влияния на организм человека.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.