7. Bố cục luận văn
1.1. Nguồn năng lƣợng mặt trời
1.1.4.2. Sự giảm năng lƣợng mặt trời phụ thuộc vào độ dài đƣờng đi của tia sáng qua
qua lớp khí quyển( air mass).
Do các quá trình hấp thụ, tán xạ, phản xạ của tia mặt trời xảy ra khi nó đi qua lớp khí quyển nên cƣờng độ bức xạ khi tới mặt đất phụ thuộc vào độ dài đƣờng đi của tia trong lớp khí quyển. Độ dài này laị phụ thuộc vào độ cao của mặt trời .Ví dụ, khi mặt trời ở điểm Zenith (ở đỉnh đầu) thì các tia bức xạ mặt trời khi xuyên qua lớp khí quyển bị tán xạ và hấp thụ là ít nhất, vì đƣờng đi ngắn nhất. Còn ở các điểm “chân trời”, lúc mặt trời mọc hoặc lặn thì đƣờng đi của tia bức xạ mặt trời qua lớp khí quyển là dài nhất, nên bức xạ bị tán xạ và hấp thụ nhiều nhất. Để đặc trƣng cho sự mất mát
năng lƣợng phụ thuộc độ dài đƣờng đi của tia bức xạ mặt trời qua lớp khí quyển ngƣời ta đƣa vào một đại lƣợng đƣợc gọi là “Air mass”, ký hiệu m (hay AM) và đƣợc định nghĩa nhƣ sau:
Từ hình 1.4 ta thấy, nếu tia mặt trời đến điểm A trên mặt đất theo hƣớng BA,
thì airmass đối với vị trí đó của mặt trời và đối với điểm điểm A trên mặt đất có thể đƣợc xác định bởi cơng thức sau :
Trong đó: Bán kính quả đất, R= 6 370km; Chiều dày lớp khí quyển quả đất, H =7 991km; : góc Zenith của mặt trời.
Biểu thức (1.1) cho thấy, m có thể tính gần đúng nhờ các biểu thức đơn giản hơn sau:
Nhƣ vậy, giá trị của “Airmass” m và năng lƣợng bức xạ trực xạ mặt trời tƣơng ứng đối với các vị trí mặt trời khác nhau là khác nhau, ví dụ:
- Ở ngồi khí quyển quả đất : m = 0, E = 1 353W/m2
- Khi mặt trời ở điểm Zenith (đỉnh đầu) : m =1, E = 924,9 W/m2 - Khi góc Zenith Z = 600 : m = 2, E = 691,2 W/m2
Hình 1.5: Định nghĩa và cách xác định air mass