Muqobil energiya manbalari

10.2.-rasm Optik filtr, quyosh kontsentratori va ikkita kaskadli xujayralarni o'z ichiga olgan yuqori samarali kaskadli quyosh batareyasining diagrammasi
11-Laboratoriya mashg‘uloti. Avtonom fotoelektrik qurilmaning ish jarayonini o‘rganish.
Yerning atrofida Quyoshga qaragan sayt sirtining 1 kvadrat metri uchun har soniyada quyosh elektromagnit nurlanishida o'tkaziladigan 1400 J energiya beriladi. Ushbu qiymat quyosh doimiysi deb nomlanadi. Boshqacha qilib aytganda, quyosh nurlanishining energiya oqimi 1,4 kVt / m2 ni tashkil qiladi.
Birinchi marta quyosh energiyasini aniqlash uchun Poulier quyosh nurlarining qizdirish ta'sirini o'lchash usuli qo'llanildi (1837). Bunday qurilmaga pireliometr deyiladi. Pireliometrda suv bor edi, uning harorati oddiy termometr bilan o'lchandi. Quyosh nurlari ta'sirida suvning harorati oshdi.
Quyoshning spektri uzluksiz, ko'plab qorong‘u Fraunhofer chiziqlari kuzatilgan. Fraunhofer 1814 yilda birinchi bo'lib doimiy spektrga qarshi qorong‘u chiziqlarni tasvirlab berdi. Quyosh spektridagi bu chiziqlar quyosh atmosferasining sovuq qatlamlarida yorug‘lik kvantlarining yutilishi natijasida hosil bo'ladi.

11.1 -rasm Quyosh spektrining ko'rinadigan qismi
Uzluksiz spektr 430-500 nm to'lqin uzunligi oralig‘ida eng yuqori intensivlikka ega. Ko'rinadigan va infraqizil mintaqalarda Quyoshning elektromagnit nurlanish spektri harorati 6000 K bo'lgan mutlaq qora jismning nurlanish spektriga yaqin turadi. Bu harorat Quyoshning ko'rinadigan yuzasi - fotosfera haroratiga mos keladi. . Quyosh spektrining ko'rinadigan mintaqasida eng qizg‘in ionlashgan kaltsiyning H va K chiziqlari, Balmer qatori vodorod H1, H2 va N.
Quyosh spektridagi energiyaning taxminan 9% ultrabinafsha nurlanishidan kelib chiqadi, to'lqin uzunligi 100 dan 400 nm gacha. Qolgan energiya spektrning ko'rinadigan (400-760 nm) va infraqizil (760-5000 nm) hududlari o'rtasida taxminan teng taqsimlanadi.
Quyosh radio emissiyasining kuchli manbasidir. Radio to'lqinlari sayyoralararo bo'shliqqa kirib boradi, ularni xromosfera (santimetr to'lqinlari) va toj (dekimetr va metr to'lqinlari) chiqaradi. Quyoshdan chiqadigan radio emissiya ikkita tarkibiy qismga ega - doimiy va o'zgaruvchan. Doimiy komponent sokin Quyoshdan chiqadigan radio emissiyani tavsiflaydi. Quyosh toji harorati T = 106 K bo'lgan mutlaqo qora tanasi sifatida radioto'lqinlarni chiqaradi Quyosh radiosining emissiyasining o'zgaruvchan komponenti portlashlar, shovqinli bo'ronlar ko'rinishida namoyon bo'ladi. Shovqinli bo'ronlar bir necha soatdan bir necha kungacha davom etadi. Kuchli quyosh nurlaridan 10 minut o'tgach, Quyoshdan chiqadigan radioaktiv emissiya sokin Quyoshdan chiqadigan radio emissiya bilan taqqoslaganda minglab va hatto millionlab marta ko'payadi; bu holat bir necha daqiqadan bir necha soatgacha davom etadi. Ushbu radio emissiya termik bo'lmagan xususiyatga ega.
Rentgen nurlanish mintaqasida (0,1-10 nm) quyosh nurlanish oqimining zichligi juda past (~ 5 • 10-4 Vt / m2 va quyosh faolligi darajasiga qarab katta farq qiladi. Ultraviyole mintaqada to'lqin uzunliklarida 200 dan 400 nm gacha bo'lgan quyosh spektri ham qora tanli nurlanish qonunlari bilan tavsiflanadi.
200 nm dan kam to'lqin uzunlikdagi spektrning ultrabinafsha qismida uzluksiz spektrning intensivligi keskin pasayadi va emissiya chiziqlari paydo bo'ladi. Ulardan eng qizg‘inlisi - Lyman seriyasining vodorod chizig‘i (d = 121,5 nm). Ushbu chiziqning kengligi taxminan 0,1 nm bo'lsa, u taxminan 5 • 10-3 Vt / m2 radiatsiya oqimining zichligiga mos keladi. Chiziqdagi radiatsiya intensivligi taxminan 100 baravar kam. Turli xil atomlarning yorqin emissiya liniyalari ham sezilarli bo'lib, eng muhim chiziqlar Si I (ph = 181 nm), Mg II va Mg I, O II, O III, C III va boshqalarga tegishli.

Quyoshdan keladigan qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlanish fotosfera yaqinida sodir bo'ladi. X-nurlari fotosfera ustida joylashgan xromosferadan (T ~ 104 K) va koronadan (T ~ 106 K) - Quyoshning tashqi qobig‘idan olinadi. Metr to'lqin uzunliklarida radio emissiya tojda, santimetr to'lqin uzunliklarda - xromosferada sodir bo'ladi.