Солнечная светимость

солнечная светимость

Солнечная светимость, — единица светимости, обычно используемая астрономами для представления светимости звёзд. Равна светимости Солнца, составляющей 3,827 × 1026 Вт или 3,827 × 1033 Эрг/с.

Расчёт константы

Вы можете рассчитать количество солнечной энергии, попадающей на Землю, путём сравнения площади сферы с радиусом, равным расстоянию Земли от Солнца (центр находится в звезде) и площади сечения, сделанного таким образом, чтобы ось вращения планеты принадлежала плоскости сечения.

Радиус Земли — 6.378 км.

Площадь сечения Земли: SЗемля = π×радиус² = 128.000.000 км²

Среднее расстояние до Солнца: RСолнце = 150.000.000 км. (1 а.е.)

Площадь сферы: SСолнце = 4×π×RСолнце² = 2,82×1017 км².

Количество энергии в единицу времени, попадающей на Землю: PЗемля = PСолнце × SЗемля/SСолнце = 1,77×1017 Вт.

Количество энергии (в единицу времени) на квадратный метр: PЗемля/SЗемля = 1387 Вт/м² (Солнечная постоянная)

Человечество примерно потребляет 12×1012 Вт. Какая площадь необходима для обеспечения энергопотребления? Лучшие солнечные батареи имеют КПД около 33 %. Необходимая площадь составляет 12×1012/(1387×0,33) = 26×109 м² = 26000 км², или квадрат ~160×160 км. (На самом деле требуется бо льшая площадь, так как солнце не всегда находится в зените и, к тому же, некоторая часть излучения рассеивается облаками и атмосферой.)