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Was versteht man unter der Solarkonstante?

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Eingestellt 16, Dez 2014 in Photovoltaik von Anonym
   

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Beantwortet 16, Dez 2014 von Michael Stöhr (1,180 Punkte)
Als Solarkonstante wird die mittlere elektromagnetische Strahlungsleistung der Sonne je Flächeneinheit senkrecht zur Strahlungsrichtung an der Grenze der Erdatmosphäre zum Weltall bezeichnet. Sie beträgt 1367 W/m2. Die Strahlung besteht im Wesentlichen aus sichtbarem Licht mit einem Maximum im grün-blauen Farbbereich. Daneben enthält sie Infrarot-, Mikrowellen- und Radiostrahlung sowie UV- und Röntgenstrahlung. Nicht berücksichtigt wird bei der Solarkonstante die Energie der Teilchenstrahlung (Elektronen, Protonen, Neutrinos u.a.), die ebenfalls von der Sonne ausgeht. Die geladenen Teilchen rufen das Polarlicht hervor.

Die Erdatmosphäre absorbiert (das heißt verschluckt; dabei wird Energie an die Luft abgegeben, die sich dadurch erwärmt) und streut (das heißt, die Luftmoleküle lenken die Strahlung wie Spiegel um; dabei wird keine Energie an die Luft abgegeben) vor allem die UV- und Röntgenstrahlung, aber auch große Teile des violetten und blauen Lichts. Darum sieht die Sonne an der Erdoberfläche nicht grün-blau sondern gelb aus. Daneben absorbiert die Erdatmosphäre auch Teile der Infrarot-, Mikrowellen- und Radiostrahlung. An der Erdoberfläche ist die Strahlungsleistung folglich geringer als beim Eintritt in die Erdatmosphäre, auch bei senkrechtem Einfall der Strahlung auf die Erdoberfläche. Fällt die Strahlung schräg auf die Erdoberfläche ein, ist sie nochmals geringer, denn zum einen ist der Weg der Strahlung durch die Atmosphäre länger und es wird ein noch größerer Teil der Strahlung absorbiert und gestreut, zum anderen wird ein größerer Teil der Erdoberfläche bestrahlt als bei senkrechtem Einfall.

Recht gute ausführlichere Darstellungen geben die folgenden beiden Wikipedia-Artikel:

http://de.wikipedia.org/wiki/Solarkonstante

http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung
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