Scholar Hub/Chủ đề/#bức xạ mặt trời/
Bức xạ mặt trời là dạng năng lượng từ mặt trời được tỏa ra và lan tỏa ra khắp không gian. Nó bao gồm các loại tia bao gồm tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại và...
Bức xạ mặt trời là dạng năng lượng từ mặt trời được tỏa ra và lan tỏa ra khắp không gian. Nó bao gồm các loại tia bao gồm tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại và tia sáng. Bức xạ mặt trời là nguồn năng lượng quan trọng cho cuộc sống trên Trái đất, được sử dụng để tạo ra ánh sáng, nhiệt và điện năng.
Bức xạ mặt trời gồm ba thành phần chính là ánh sáng mặt trời, nhiệt mặt trời và ánh sáng phụ từ bầu khí quyển của mặt trời.
1. Ánh sáng mặt trời: Ánh sáng mặt trời là dạng bức xạ điển hình mà chúng ta thấy hàng ngày. Nó bao gồm một phổ rộng các bước sóng từ siêu tím (UV) ngắn đến ánh sáng hồng (quang phổ khả nhìn). Ánh sáng mặt trời màu trắng được tạo ra bởi sự kết hợp của tất cả các bước sóng trong quang phổ khả nhìn. Ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho quang hợp quang hợp của cây cối và động vật, giúp quá trình sinh tồn và sinh trưởng.
2. Nhiệt mặt trời: Nhiệt mặt trời là dạng năng lượng từ mặt trời được tỏa ra dưới dạng nhiệt (nhiệt độ). Năng lượng nhiệt mặt trời được truyền đến Trái đất dưới dạng tia nhiệt tử ngoại (IR). Quản lý và sử dụng nhiệt mặt trời đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời nhiệt và năng lượng mặt trời điện.
3. Ánh sáng phụ từ bầu khí quyển: Bầu khí quyển của mặt trời có thể phản xạ hoặc hấp thụ một phần ánh sáng mặt trời. Ánh sáng phụ được tỏa ra từ các sự kiện như dao động và phản xạ trong bầu khí quyển. Nó bao gồm ánh sáng xám, ánh sáng sáng bóng đèn (hoặc ánh sáng tổng hợp) và ánh sáng mờ (hoặc ánh sáng phản xạ).
Bức xạ mặt trời là nguồn năng lượng quan trọng cho cuộc sống trên Trái đất. Nó cung cấp ánh sáng và nhiệt cho các quá trình sinh học và đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời nhiệt và năng lượng mặt trời điện.
Bức xạ mặt trời bao gồm nhiều loại tia và bước sóng khác nhau:
1. Tia X: Tia X là các loại tia có bước sóng ngắn hơn của quang phổ elektromagnet, có khả năng xuyên qua vật chất dễ dàng và gây hiện tượng ion hóa. Tuy nhiên, tia X từ mặt trời không lan truyền đến bề mặt Trái đất do sự hấp thụ của tầng ozon trong bầu khí quyển.
2. Tia tử ngoại (UV): Tia tử ngoại cũng là một loại tia có bước sóng ngắn hơn, có thể gây hại cho da và mắt con người. Tia tử ngoại được chia thành ba loại: tia tử ngoại A (UVA), tia tử ngoại B (UVB) và tia tử ngoại C (UVC). Tia UVC bị hấp thụ hoàn toàn bởi tầng ozon, trong khi UVA và UVB có thể chạm đến bề mặt Trái đất và gây tác động tiêu cực đến da con người, bao gồm việc gây cháy nám, ung thư da và hủy hoại ADN.
3. Ánh sáng hồng ngoại (IR): Ánh sáng hồng ngoại là một loại ánh sáng có bước sóng dài hơn ánh sáng mà con người có thể nhìn thấy. Nó có thể cảm nhận được dưới dạng nhiệt và làm tăng nhiệt độ của vật liệu từ tiếng nóng, đèn sưởi và tia hồng ngoại.
4. Ánh sáng sáng bóng đèn: Ánh sáng phản xạ từ bầu khí quyển và các hạt trong không khí tạo ra ánh sáng mờ. Nó có thể gây mờ mắt và làm giảm tầm nhìn.
Trung bình, ánh sáng mặt trời mà đến bề mặt Trái đất chủ yếu là ánh sáng màu trắng được hòa trộn từ các phổ màu khác nhau của quang phổ. Ánh sáng này cung cấp ánh sáng và năng lượng mặt trời, làm cho cây cối có khả năng hấp thụ năng lượng để thực hiện quang hợp và tạo ra nguồn năng lượng mặt trời cho các quá trình sinh trưởng và sinh tồn của các hệ sinh thái trên Trái đất.
Đánh giá độ chính xác của các thuộc tính quang học của aerosol thu được từ các phép đo bức xạ mặt trời và bầu trời của Mạng lưới Robot Aerosol (AERONET) Dịch bởi AI American Geophysical Union (AGU) - Tập 105 Số D8 - Trang 9791-9806 - 2000
Các nghiên cứu về độ nhạy được tiến hành liên quan đến việc thu được thuộc tính quang học của aerosol từ các bức xạ được đo bởi các thiết bị đo bức xạ bầu trời mặt trời tại mặt đất của Mạng lưới Robot Aerosol (AERONET). Các nghiên cứu này tập trung vào việc thử nghiệm một khái niệm đảo ngược mới nhằm thu được đồng thời phân bố kích thước aerosol, chỉ số khúc xạ phức tạp và độ phản xạ đơn trong bức xạ từ các phép đo phổ của bức xạ trực tiếp và khuếch tán. Các biến động của quá trình đảo ngược do lỗi ngẫu nhiên, độ lệch của thiết bị và các không chắc chắn được biết đến trong mô hình bức xạ khí quyển được phân tích. Sự sai sót trong việc hiệu chuẩn kênh mặt trời hoặc bầu trời, góc phương vị không chính xác trong việc đo bức xạ bầu trời, và sự không chính xác trong việc tính toán độ phản xạ bề mặt được coi là nguồn lỗi. Các tác động của những lỗi này đến việc đặc trưng hóa ba loại aerosol điển hình và quang học riêng biệt với phân bố kích thước đa mô hình (aerosol hòa tan trong nước hấp thụ yếu, aerosol cháy sinh khối hấp thụ, và bụi sa mạc) được xem xét. Các hạt aerosol trong quá trình thu được được giả định là những hình cầu đồng nhất phân tán đa dạng với cùng một chỉ số khúc xạ phức tạp. Do đó, chúng tôi cũng đã kiểm tra cách mà việc đảo ngược với giả định như vậy làm lệch các kết quả thu được trong trường hợp các aerosol bụi không hình cầu và trong trường hợp các hạt hình cầu trộn lẫn bên ngoài hoặc bên trong với các chỉ số khúc xạ khác nhau. Phân tích cho thấy việc thu được thành công tất cả các đặc điểm của aerosol (phân bố kích thước, chỉ số khúc xạ phức tạp và độ phản xạ đơn), với điều kiện rằng quá trình đảo ngược bao gồm sự kết hợp dữ liệu của độ sâu quang học phổ cùng với bức xạ bầu trời trong toàn bộ mặt trời almucantar (với độ bao phủ góc của các góc tán xạ lên đến 100° hoặc hơn). Độ chính xác của kết quả thu được là chấp nhận được cho hầu hết các ứng dụng cảm biến từ xa ngay cả khi có sự hiện diện của những không chắc chắn hệ thống hoặc ngẫu nhiên khá mạnh trong các phép đo. Những hạn chế chính liên quan đến việc đặc trưng hóa các tình huống độ sâu quang học thấp đối với tất cả các loại aerosol, nơi mà có thể xảy ra các lỗi tương đối cao trong các phép đo bức xạ trực tiếp của độ sâu quang học aerosol. Ngoài ra, kết quả của các thử nghiệm cho thấy việc giảm độ bao phủ góc của sự tán xạ (các góc tán xạ 75° hoặc ít hơn) trong bức xạ bầu trời dẫn đến việc mất thông tin thực tế về chỉ số khúc xạ. Việc chỉ đúng góc phương vị là rất quan trọng đối với việc đặc trưng hóa bụi. Sự tán xạ bởi các hạt bụi không hình cầu yêu cầu phân tích đặc biệt, trong đó việc xấp xỉ aerosol bằng các hình cầu cho phép chúng tôi suy diễn độ phản xạ đơn bằng cách đảo ngược độ sâu quang học phổ cùng với bức xạ bầu trời trong toàn bộ mặt trời almucantar. Việc đảo ngược các bức xạ bầu trời được đo trong góc tán xạ 40° đầu tiên chỉ, nơi mà các hiệu ứng không hình cầu là không đáng kể, dẫn đến các thu được chính xác về phân bố kích thước aerosol của các hạt không hình cầu.
Lựa chọn thiết bị để hỗ trợ ổn định hệ thống điện khi đấu nối nhà máy điện mặt trời công suất lớnBài báo nghiên cứu các tác động của nhà máy điện mặt trời có công suất lớn tại khu vực tỉnh Đắk Lắk (quy hoạch năm 2025). Thực hiện mô hình hóa các thiết bị điện, BESS, STATCOM, mô hình toán học của pin mặt trời, cấu trúc lưới điện trên phần mềm PSS/E phù hợp với quy hoạch điện năm 2025. Thực hiện giả định các kịch bản nguy hiểm bằng cách thay đổi cường độ bức xạ mặt trời, mô phỏng các sự cố ngắn mạch 3 pha trên đường dây truyền tải có đấu nối với nhà máy điện mặt trời. Các kết quả nghiên cứu tập trung vào sự dao động của tần số và điện áp theo các kịch bản nguy hiểm. Để nâng cao hơn sự ổn định của hệ thống điện, bài báo đề xuất ứng dụng các thiết bị STATCOM, BESS lắp đặt tại thanh cái 220kV nhà máy điện mặt trời, đồng thời so sánh và lựa chọn thiết bị BESS để hỗ trợ ổn định hệ thống điện khi nhà máy điện mặt trời công suất lớn đấu nối vào hệ thống.
#điện mặt trời #BESS #MPPT #cường độ bức xạ mặt trời #STATCOM #hệ thống điện
Nghiên cứu thực hiện đánh giá tiềm năng điện mặt trời trên địa bàn tỉnh Quảng NgãiTrong bài báo này, tác giả trình bày phương pháp nghiên cứu thực hiện đánh giá tiềm năng điện mặt trời, đồng thời áp dụng cho địa bàn tỉnh Quảng Ngãi. Phương pháp thực hiện đó bao gồm các bước: thu thập dữ liệu, đánh giá sơ bộ tiềm năng năng lượng mặt trời, tiềm năng mặt trời lý thuyết, tiềm năng mặt trời kỹ thuật và tiềm năng kinh tế. Từ đó xác định đước các khu vực có thể triển khai thực hiện các dự án điện mặt trời, đáp ứng được theo yêu cầu thực tế của địa phương và qui định của Chính phủ, mang lại hiệu quả về kinh tế - xã hội. Trên cơ sở phương pháp nghiên cứu này có thể triển khai ở nhiều địa phương khác, góp phần tích cực nhằm phát triển điện mặt trời, đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng ở nước ta
#điện mặt trời #đánh giá tiềm năng #tỉnh Quảng Ngãi #phương pháp solarGIS #bức xạ mặt trời
Sự hấp thụ PAR và mối quan hệ giữa FPAR và LAI trong tán cây ngô mùa hè Dịch bởi AI IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium - Tập 6 - Trang 3252-3254 vol.6
Theo quan sát của chúng tôi dưới điều kiện trời quang và nhiều mây trong suốt mùa sinh trưởng, chúng tôi đã phân tích sự thay đổi theo chu kỳ ngày của PAR tác động, PAR phản xạ của tán cây và đất, PAR truyền qua, độ phản xạ của đất, và bức xạ ánh sáng hoạt động quang hợp (APAR) được hấp thụ. FPAR được đo lường liên tục trong khoảng thời gian năm phút và giá trị trung bình trong một ngày cũng được tính toán theo từng thành phần PAR trong tán cây. Sau đó, chúng tôi đã khảo sát mối liên hệ giữa sự biến đổi hàng ngày của FPAR và các giai đoạn sinh trưởng của cây trồng cũng như sự biến thiên của LAI, và một mối quan hệ tuyến tính giữa FPAR và LAI đã được trình bày.
#Các phép đo đất #Thực vật #Cây trồng #Bức xạ mặt trời #Sản xuất #Biomass #Cảm biến từ xa #Các thiết bị #Địa lý #Độ phản xạ
Dự đoán và ước lượng bức xạ mặt trời bằng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) và hệ mờ: một bài đánh giá toàn diện Dịch bởi AI International Journal of Energy and Water Resources - Tập 5 - Trang 219-233 - 2021
Năng lực to lớn của trí tuệ nhân tạo là cải thiện khả năng dự đoán bức xạ mặt trời và tốc độ gió bằng cách sử dụng các thuật toán và mô hình khác nhau. Tác giả đã xem xét nhiều tài liệu về cả mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) và logic mờ để ước lượng bức xạ mặt trời. Ngành năng lượng phụ thuộc rất nhiều vào việc dự đoán và tối ưu hóa sản xuất năng lượng. Một trong những vấn đề lớn nhất trong việc áp dụng thị trường năng lượng tái tạo là sự không chắc chắn, và vì vậy, AI/ML đóng một vai trò quan trọng. Mạng nơ-ron nhân tạo được sử dụng để dự đoán kết quả từ các tham số đầu vào được gọi là tham số khí tượng như thời gian chiếu sáng, độ ẩm tương đối, nhiệt độ, áp suất không khí, và nhiều yếu tố khác. Nó cung cấp đầu ra từ phần tính toán. Ngược lại, logic mờ cũng được sử dụng để ước lượng nhưng với các thuật toán và mô hình khác so với ANN. Các mô hình được đề xuất với các kết hợp đầu vào khác nhau được kiểm tra với sự trợ giúp của các chỉ số thống kê như sai số phần trăm tuyệt đối trung bình (MAPE), sai số bình phương gốc (RMSE), sai số thiên lệch trung bình (MBE), và hệ số xác định (R2). Chúng ta có thể nói rằng ANN cung cấp độ chính xác tốt hơn và tỷ lệ sai số thấp hơn so với logic mờ.
#dự đoán bức xạ mặt trời #mạng nơ-ron nhân tạo #logic mờ #tối ưu hóa năng lượng #tham số khí tượng
Đo lường phân bố phổ của bức xạ mặt trời và bầu trời bằng cách sử dụng bộ lọc kính màu Dịch bởi AI Springer Science and Business Media LLC - Tập 14 - Trang 326-335 - 1966
Bài báo này xem xét các kỹ thuật hiện tại để thực hiện các phép đo phổ của bức xạ mặt trời và bầu trời thông qua các bộ lọc kính màu. Kết quả được thảo luận dựa trên một nghiên cứu gốc về sự xuất hiện của những lỗi hệ thống được cho là có trong các hệ thống cảm biến nhiệt theo bán cầu sử dụng bộ lọc, được áp dụng trong thiết kế pyranometer. Kết quả từ một phân tích quy mô lớn của tài liệu đo phổ mặt trời cho thấy có sự thay đổi rõ ràng trong độ nhạy của thiết bị, khi các điều kiện hoạt động liên tục trong thời gian dài. Trong cuộc điều tra thực nghiệm được báo cáo ở đây, một nhóm pyranometer và pyrheliometer phổ Eppley đã được sử dụng. Nghiên cứu được mở rộng để bao gồm các pyranometer mở cho thông gió tự nhiên và cưỡng bức cũng như các đơn vị được niêm phong hermetically. Các kết quả chỉ ra rằng các phép chỉnh sửa hiện đã được thiết lập nên có thể áp dụng chung, với các giới hạn thực tiễn, cho thiết kế Eppley hiện tại và, với một số chỉnh sửa, cho các cấu trúc khác.
#bức xạ mặt trời #đo phổ #pyranometer #hệ thống cảm biến nhiệt
Thành phần của các bức xạ vũ trụ bất thường và những ảnh hưởng tới heliosphere Dịch bởi AI Space Science Reviews - Tập 78 - Trang 117-128 - 1996
Chúng tôi sử dụng phổ năng lượng của các bức xạ vũ trụ bất thường (ACRs) được đo bằng thiết bị Bức xạ Vũ trụ trên tàu Voyager 1 và 2 trong khoảng thời gian 1994/157-313 để xác định một số tham số quan trọng cho các nghiên cứu về heliosphere. Chúng tôi ước lượng rằng cường độ của sóng dừng gió mặt trời là 2.42 (−0.08, +0.04). Chúng tôi xác định thành phần của ACRs bằng cách ước lượng phổ năng lượng vi phân của chúng tại sóng dừng và tìm thấy các tỷ lệ độ dồi dào sau: H/He = 5.6 (−0.5, +0.6), C/He = 0.00048 ± 0.00011, N/He = 0.011 ± 0.001, O/He = 0.075 ± 0.006, và Ne/He = 0.0050 ± 0.0004. Chúng tôi tương quan các quan sát của mình với ion thu hồi để suy luận rằng tỷ lệ ion hóa dài hạn của nitơ trung tính ở khoảng cách 1 AU là khoảng 8.3 × 10−7 s−1 và rằng diện tích giao thoa điện tích cho N trung tính và proton gió mặt trời là khoảng 1.0 × 10−15 cm2 ở 1.1 keV. Chúng tôi ước lượng rằng tỷ lệ C/He trung tính trong heliosphere bên ngoài là 1.8(−0.7, +0.9) × 10−5. Chúng tôi cũng phát hiện rằng các ion nặng được đưa vào quá trình gia tốc một cách ưu tiên tại sóng dừng.
#bức xạ vũ trụ bất thường #sóng dừng gió mặt trời #phổ năng lượng #ion thu hồi #heliosphere
Lý thuyết bán phân tích cho chuyển động của vệ tinh mặt trăng Dịch bởi AI Springer Science and Business Media LLC - Tập 3 - Trang 3-66 - 1970
Bài báo này trình bày một giải pháp bán phân tích cho vấn đề chuyển động của vệ tinh mặt trăng. Các tác động nhiễu được xem xét bao gồm sự hấp dẫn của mặt trăng, trái đất và mặt trời, sự không hình cầu của trường hấp dẫn của mặt trăng, sự kết hợp của các triệu chứng bậc thấp, áp suất bức xạ mặt trời và dao động vật lý. Các thành phần ngắn hạn và trung hạn, các thành phần với chu kỳ kinh độ mặt trăng, được sản xuất bằng phương pháp von Zeipel; đề xuất sẽ đạt được các nhiễu lâu dài, và các nhiễu chỉ phụ thuộc vào tham số perilune, bằng cách tích phân số các phương trình chuyển động. Các thành phần ngắn hạn và trung hạn được phát triển lên đến bậc thứ hai, trong đó bậc đầu tiên là 10−2. Các nhiễu lâu dài và các nhiễu phụ thuộc vào tham số perilune được thu được lên đến bậc thứ ba.
#vệ tinh mặt trăng #chuyển động vệ tinh #hấp dẫn #bức xạ mặt trời #tích phân số #nhiễu lâu dài #tham số perilune
Trường nhiệt độ độ phân giải cao để đánh giá phản ứng của nhu cầu điện năng Ý đối với các biến số khí tượng: một ví dụ về dịch vụ khí hậu cho ngành năng lượng Dịch bởi AI Springer Science and Business Media LLC - Tập 125 - Trang 729-742 - 2015
Nghiên cứu này điều tra sự phụ thuộc của nhu cầu điện hàng ngày tại Ý vào độ ngày làm mát, độ ngày sưởi ấm và bức xạ mặt trời thông qua một mô hình hồi quy áp dụng cho 12 khoảng thời gian 2 năm liên tiếp trong giai đoạn 1990–2013. Các hồ sơ về độ ngày làm mát và độ ngày sưởi ấm được sử dụng trong mô hình được thu thập bằng (i) ước lượng, thông qua một mạng lưới 92 trạm khí tượng và các bản đồ nhiệt độ độ phân giải cao, một hồ sơ nhiệt độ hiệu quả hàng ngày cho tất cả các điểm lưới đã đô thị hóa trong một lưới độ phân giải cao bao phủ Ý; (ii) sử dụng các hồ sơ này để tính toán các hồ sơ độ ngày tương ứng tại các điểm lưới; và (iii) trung bình hóa chúng để có được các hồ sơ độ ngày quốc gia đại diện cho các khu vực đô thị. Hồ sơ bức xạ mặt trời được thu thập bằng cách tiếp cận trung bình tương tự, với bức xạ mặt trời tại các điểm lưới được ước lượng từ biên độ nhiệt độ hàng ngày tương ứng. Mô hình dựa trên các thành phần xác định liên quan đến mô hình chu kỳ hàng tuần của nhu cầu và các thay đổi nhu cầu dài hạn, và các thành phần nhạy cảm với thời tiết liên quan đến độ ngày làm mát, độ ngày sưởi ấm và bức xạ mặt trời. Nó thiết lập đóng góp mạnh mẽ của độ ngày làm mát vào nhu cầu điện năng của Ý, với các giá trị đạt đỉnh vào mùa hè trong những năm gần đây lên đến 211 GWh/ngày (tức là khoảng 23% của nhu cầu điện năng trung bình tương ứng của Ý). Đóng góp này cho thấy một xu hướng tích cực mạnh mẽ trong giai đoạn được xem xét tại đây: hệ số của thành phần độ ngày làm mát trong các mô hình hồi quy tăng từ khoảng thời gian 2 năm đầu tiên (1990–1991) đến khoảng thời gian cuối cùng (2012–2013) với hệ số 3.5, cao hơn rất nhiều so với sự gia tăng của tổng nhu cầu điện năng tại Ý.
#năng lượng #nhu cầu điện #khí tượng #độ ngày làm mát #độ ngày sưởi ấm #bức xạ mặt trời #mô hình hồi quy
Ảnh hưởng của việc sử dụng dòng nanofluid trong kênh rỗng ở hệ thống CPVT dưới bức xạ nhiệt mặt trời biến thiên dựa trên phân tích năng lượng và exergy Dịch bởi AI Journal of Thermal Analysis and Calorimetry - Tập 145 - Trang 507-521 - 2020
Hệ thống điện mặt trời tập trung nhiệt (CPVT) là một trong những hệ thống sản xuất nhiệt và điện đã nhận được sự chú ý đặc biệt trong những thập kỷ gần đây. Trong bài báo này, hệ thống tế bào nhiệt điện mặt trời tập trung với hiệu ứng của dòng nanofluid Al2O3 trong kênh rỗng đã được nghiên cứu dưới bức xạ nhiệt biến thiên. Hệ thống được phân tích từ góc độ năng lượng và exergy, và hiệu suất của các định luật nhiệt động lực học thứ nhất và thứ hai cũng được tính toán. Các phương trình điều khiển bao gồm phương trình bảo toàn khối lượng, phương trình động lượng Brinkman và phương trình bảo toàn năng lượng, xem xét bức xạ mặt trời biến thiên bằng cách sử dụng bộ tập trung parabol trong suốt một ngày ở thành phố Mashhad. Mô hình số dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn. Kết quả mô phỏng số cho thấy rằng số Nusselt, nhiệt độ chuẩn hóa và hiệu suất điện của mô hình được trình bày có sự đồng nhất hợp lý với dữ liệu thực nghiệm. Hiệu suất của tế bào quang điện tăng lên khi số Reynolds tăng, với sự khác biệt giữa giá trị hiệu suất cao nhất và thấp nhất là 5% vào lúc 12 giờ trưa. Ngoài ra, với sự gia tăng của số Reynolds, hiệu suất theo định luật thứ nhất của nhiệt động lực học cũng tăng lên do các tác động của độ xốp và độ thấm của kênh rỗng làm mát. Sự khác biệt tối đa giữa giá trị cao nhất và thấp nhất cho hiệu suất theo định luật thứ nhất là 49,4% tại Re = 110. Hiệu suất theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học giảm khi số Reynolds tăng lên, với giá trị cao nhất là 4,2% và thấp nhất là 2,8% tại Re = 20 và Re = 10, tương ứng.
#nanofluid #kênh rỗng #CPVT #bức xạ nhiệt mặt trời #năng lượng #exergy
