地球上的阳光最强烈的地方是什么?(包括海洋)

Question

这个问题思考离岸时出现的太阳能发电站,他们的潜力,是什么和如何有效的将他们与陆基同行相比。

最近,这种现象越来越普遍听到海上浮动核电站,这一个,这一个或这一个。

但对于大型项目,通常太阳能发电站计划在阳光充足的地方,如亚利桑那沙漠最大化输出功率。

当阳光最充足的地方寻找地球上所有的列表和排名我发现只包括土地区域。上述动机以下相关问题:

1. 真的是在海洋的表面得到尽可能多的太阳能在陆地上一个阳光明媚的地方吗?
2. 海洋总是多云吗?比土地或人造云吗?
3. 多少太阳能到达地球表面的落在陆地和海洋上多少?

Answer 1

这是一个有趣的问题,尽管这一纬度的太阳辐射的主要控制达到给定位置的气氛,答案将取决于天气如何分配在不同的纬度。因此,一个坚实的答案需要数据支持。

一个好的数据集提出的表面气象学和太阳能。最近,我用它来回答类似的问题。在这种情况下我将使用日晒事件表面上水平数据集,提供了一个22岁(1983年7月- 2005年6月)平均太阳日晒千瓦时/ m ^ 2 /天(每天每平方米千瓦时)来自卫星测量,允许全球覆盖1°决议(~ 110公里)。

数据集是这样的:

数字在左边的颜色范围必须被理解为平均千瓦时/ m ^ 2 /天。我们可以看到一个清晰的纬向梯度是在中低纬度地区获得更多的能量比极地,然而由于不同气候条件下存在显著的纵向变化,可以发现在同一纬度。

在第一次看,土地似乎并没有得到更多的能量。土地在赤道似乎得到相对较少的能源(由于云层),和“热点”像阿塔卡马沙漠,撒哈拉沙漠非常远离赤道(~ 2000公里)。在另一方面,似乎有广泛的赤道水域,收到大量的能量。

图中显示的数据集的最大(6.98千瓦时/ m ^ 2 /天),给到阿塔卡马沙漠在智利的标题区域得到更多地球上太阳日晒。然而,这是一个相当小的区域。

以下图片显示相同的数据集覆盖的世界地图,使土地领域突出一点,和轮廓区域接收超过6千瓦小时/ m ^ 2 /天这里很明显,尽管撒哈拉沙漠和阿塔卡马沙漠是区内日晒,绝大多数的躺在海洋等领域。

关于你的第一个问题,首先我想说,尽管太阳能辐照比赛最高的阿塔卡马沙漠,其余的讲台上属于海洋。事实上如果我们看看数据集的“像素”值高于6.9千瓦时/ m ^ 2 /天,有两个在阿塔卡马沙漠和16个太平洋。总之我想说它是假的说,在海洋的表面得到尽可能多的太阳能土地上一个阳光明媚的地方。

回答第二个问题我们可以看一看的数据集每月平均天空天(即云层不到10% 22年周期),它看起来像这样:这次的颜色条数字必须被理解为平均每月几天晴朗的天空。在这里我们可以看到,阿塔卡马沙漠的高日晒是解释为一个非常大量的晴朗的天空天(每月17日)在这阳光明媚的太平洋现货最多10晴空天平均。但温的记录最晴朗的天,获胜者是南极洲,大片-晴空天离子的平均水平。然而,如果有几个月没有阳光,我不知道是不是可以翻译成“朝气”的地方。

关于你的秒的问题,我想说的是的,海洋有平均比土地更持久的云层。事实上,几乎所有的领域拥有超过10晴空天每月平均是在陆地上,和绝大多数在南极洲。

现在,回答你的第三个问题,我们必须分开的第一个数据集的数据(第一图)到陆地和海洋。为此,我使用了ETOPO1全球救援模型说,任何地方的海拔0米或更多的土地,和任何低于零是海洋。我也改变了数据等积,为了简化计算,如原始数据两极附近的“像素”是远小于一个赤道。土地面积日晒是这样的:和大海日晒是这样的:和平均总日晒受到土地e14灯头6.45千瓦时/天或645 PWh /天(peta瓦特/天),与1656年相比PWh /天海洋。因此72%的能量最终在海洋中。总2301 PWh /天,完整性检查,我们可以看到它有相同的数量级比的总能量撞击大气层的顶端,一个值,我们可以很容易地计算使用太阳常数和地球的半径(24 * 1.362 *π* 6378100 ^ 2 = 4.177 e15 Wh /天= 4177 PWh /天)。这两个总数不匹配预期,因为相当一部分的能量被反射(地球的反照率是0.3)或被大气层吸收。

总结一下所有这些信息在你的问题。确实是有海外太阳能潜力巨大,在未来,也许我们会利用。然而,传输的能量可能是现在主要的约束。做海外项目可行的只有在真实状态价格高的地区,使得建立在土地太贵,因此使离岸替代一个明智的人。在这些情况下的位置主要是由需求的位置比位置较高的太阳能辐射。如果我让想象力,也许那些大型high-irradiation区在太平洋有一天主人浮动工业园区,生产和使用权力当场制造业或其他工业过程。

Answer 2

1)不,有很多地方海洋中获得更多的阳光小时比许多沙漠。例如,非洲南部和中部西海岸南美。这些位置是影响南极很冷电流和高压力哈德利细胞。

2),很大程度上取决于位置。一般来说,一个温暖的海洋将会比一个寒冷阴暗。赤道水域尤其多云,亚热带水域通常是多云的。与此同时,一些土地很多云的。例如,华盛顿是多云的多半。山区也经常多云。

3)传入到达地球表面的大部分落在海洋。主要是由于海洋的表面积(地球~ 2/3)。