A diffúz sugárzás a Napból érkező napfény szórt formája, amelynek nincs egyetlen irányított forrása. Ez a sugárzás a légkör részecskéin (például porszemcséken, vízcseppeken vagy molekulákon) szóródik, mielőtt elérné a földfelszínt vagy a napelemeket.
Mi a diffúz sugárzás?
Jellemzői:
- A diffúz sugárzás minden irányból érkezik, és nem közvetlenül a Napból.
- Az égbolt "fényszórt" megvilágításáért felelős, ami például felhős időben vagy árnyékos helyeken is látható fényt jelent.
Forrásai:
- Légkör: A napfény szóródása a légkörben található részecskéken.
- Visszaverődések: A földről, épületekről vagy más tárgyakról visszaverődő napfény.
Diffúz sugárzás és napelemes rendszerek
A diffúz sugárzás különösen fontos a napelemes rendszerek szempontjából, mivel a napelemek nemcsak a közvetlen napsugárzást, hanem a diffúz sugárzást is képesek hasznosítani.
-
Energiatermelés felhős időben:
Felhős napokon, amikor a közvetlen sugárzás csökken, a diffúz sugárzás biztosítja, hogy a napelemes rendszerek továbbra is termeljenek energiát.
-
Helyszíni tényezők:
Árnyékos helyeken, például sűrűn beépített városi környezetben, a diffúz sugárzás jelentős szerepet játszik a napelemek energiatermelésében.
- Hatékonyság: A diffúz sugárzást hasznosító napelemek, például a vékonyréteg-technológiával készült panelek, különösen hatékonyak diffúz fényben.
Mi befolyásolja a diffúz sugárzást?
-
Felhőzet:
Minél nagyobb a felhőtakaró, annál több fény szóródik a légkörben, növelve a diffúz sugárzás arányát a közvetlen sugárzáshoz képest.
-
Légszennyezettség:
A levegőben lévő szennyező részecskék (például por, füst) növelik a szóródás mértékét, ezáltal a diffúz sugárzás mennyiségét is.
-
Páratartalom:
Magas páratartalom esetén a vízrészecskék szórják a fényt, ami növeli a diffúz sugárzás intenzitását.
-
Nap szöge: Az alacsonyabb napállás (pl. reggel vagy késő délután) során a fény hosszabb utat tesz meg a légkörben, ami több szóródást eredményez.
- Földrajzi szélesség: A diffúz sugárzás aránya a közvetlen sugárzáshoz képest nagyobb lehet magasabb szélességi körökön, ahol a napfény hajlamosabb szóródni a légköri viszonyok miatt.
Diffúz és közvetlen sugárzás összehasonlítása
| Tulajdonság | Diffúz sugárzás | Közvetlen sugárzás |
|---|---|---|
| Forrás | Szórt fény | Közvetlenül a Napból érkező fény |
| Irány | Minden irányból | Egy irányból |
| Jelentőség napelemeknél | Felhős vagy árnyékos időben fontos | Derült időben domináns |
| Függőség a napsugártól | Kevésbé függ | Erősen függ a napfény intenzitásától |
Összegzés
A diffúz sugárzás jelentős szerepet játszik a napelemes rendszerek teljesítményében, különösen felhős vagy árnyékos körülmények között. Bár a közvetlen sugárzás dominánsabb a derült napokon, a diffúz sugárzás biztosítja, hogy a napelemek változó körülmények között is termeljenek energiát. A helyi környezeti tényezők figyelembevételével és a megfelelő technológiák kiválasztásával a diffúz sugárzás hatékonyan kihasználható a napenergia-rendszerek tervezése és működtetése során.