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終于等到你, GPS定位太陽能電池板,太陽輻射發(fā)射至地球,不但要經(jīng)過遙遠(yuǎn)的旅程,并且還要遇到各種阻欄,受到各種影響。地球表面被對流層、平流層和電離層大氣緊緊地包圍。其總厚度在1200km 以上,當(dāng)太陽從l.5×108km的遠(yuǎn)方將其光熱和微粒流以3×105 km/s的速度向地球輻射時,將受到地球大氣層的干擾和阻擋。
地球是個大碰體。在它周圍形成了一個很大的磁場。磁場控制1000km 以上直至幾萬千米,甚至高達(dá)幾十萬下米的廣大區(qū)域,叫做地球的碰層,當(dāng)太陽微粒輻射射向地球時,其受磁縣陽擋而不能到達(dá)地面。即使有少數(shù)微粒闖入,往往也被磁層內(nèi)部的磁場俘獲。這是地球?qū)μ栞椛渌O(shè)置的“道防線”
在地球磁層下面的地球大氣層中,對流層、平流層和電離層都對太陽輻射有吸收、反射和散射作用。其中,電離層不僅可以將太陽輻射中的無線電波吸收掉或反射出去,而且會使有害的紫外線部分和X射線部分在這里受阻。這就是“第二道防線”,
在距地球水平面24km左右的大氣平流層中,有一個臭氧特別豐富的層次,叫做臭氧層。良氧層的作用很大,可以將進(jìn)人這里的絕大部分紫外線吸收掉。因此,臭氧層又構(gòu)成了“第三道防線”。由于地球設(shè)置了以上“三道防線”,因此可以把太用輻射中的有害部分消除,從而使得人類和各種生物得以保護(hù)。
由于大氣層的存在和影響,到達(dá)地球表面的太陽輻射可分成兩個分: 一部分為直接輻時,這是不改變方向的太陽輻射: 另一部分則為散射輻射,這是被大氣層或云層反射和散射后改變了方向的太陽輻射。兩者之和稱為總輻射。一般來說,睛朗的白天直接輻射占總輻射的比例大,而陰雨天放射輻射占總輛射的比例大。利用太陽能,實(shí)際上是利用太陽總輻射,但是,對于多數(shù)太陽能利用設(shè)備來說,特別是聚光集熱裝置,則是利用直接輻射部分,
總之,據(jù)觀測和計算,到達(dá)地球大氣層上界的太陽輻射功率為1.77×1017W,經(jīng)過大氣層后受到衰減。其中,被大氣分子和塵埃反射回宇宙空間的太陽輻射功率為5.2×1016W.約占30%:被大氣所吸收的部分為4.0×1016W,約占23%; 因此,穿過大氣層到達(dá)地球表面的太陽輻射功率則為8.1×1016W.約占47%.也就是說,能穿過大氣到達(dá)地球表面的太用能還不及到達(dá)地球大氣層上界的一半,此外,地球表面的海洋面積占79%,這樣,到達(dá)防地表面的太陽能輻射功率盡占到達(dá)整個地球表面的太陽輻射功率的21%。即大約為1.785×1016W。
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