太陽光の持つエネルギー密度

質問

太陽光に垂直な面の面積当たりエネルギー量は時間帯や季節でどのくらい変わりますか？

朝晩や冬は大気中を通過する距離が長いですが、南中高度の高い真夏の昼間が1kw/㎡くらいだと思いますが、それと比べてどのくらい差がありますか？

回答No.3

tetsumyi · ベストアンサー

太陽の方向を向くように追尾するなら５０％も変りません。
ソーラーパネルなら午前と午後用に角度を変えて設置する事で発電量を上げることも可能ですが効率は３０％以下でしょうからパネル１０枚以上必要になります。

お礼

ご回答ありがとうございます。太陽光に垂直な面で計測すれば日の出・日の入りでも単位面積当たりのエネルギー量は南中の50％程度はありそうという事でしょうか。体感的には日の出・日の入りはすごく少なく感じるので実際どうなんだろうと興味を持ちました。
太陽光に垂直な面で計測する限り、日の出・日の入りが南中時に比べて不利なのは、大気中を通過する距離が長い事くらいですよね。吸収量は波長によって異なるでしょうから、太陽光発電に使われる波長の範囲でわかればありがたいです。
細かい事を言えば、地球の半径の分だけ太陽から遠いことになりますが、1.5億㎞に対して6000㎞とか微々たるものだと思います。

回答No.4

dragon-man

太陽光のエネルギー密度は入射角に比例します。太陽が真上にあるときが100％で真横になると0％です。太陽の入射角度は季節ごとに異なり。夏至（6月22日）が最大で、冬至（12月22日）が最小です。あなたのお住まいの緯度で入射角度が分かりますから、計算してみて下さい。実際は入射角度が低いと通過する大気層も厚くなるのででその補正は必要ですが、基本的には入射角で決まります。

お礼

ご回答ありがとうございます。入射角が直角になるような面で測定した場合、日の出・日の入りと南中時でどのくらい差があるのか知りたいです。

日の出・日の入りが南中時に比べて大気中を通過する距離が長い分、吸収されますよね。

回答No.2

hiro_1116

No.1です。

＞大気中を通る距離が長くなるだけで0％、つまり真っ暗になるというご回答ですね。

いや、そういう意味ではないです。夜中はほぼ０%という意味です。

お礼

ご回答ありがとうございます。日の出から日の入りでお願いします。

回答No.1

hiro_1116

ほぼ 0%～100% の範囲で変わります

お礼

ご回答ありがとうございます。

大気中を通る距離が長くなるだけで0％、つまり真っ暗になるというご回答ですね。