Frage von Dancingchair, 20

Wie ist eine Solarkonstante definiert?

Ich bin momentan an der Maturarbeit (/Abiturarbeit) und beschäftige mich mit der Energieversorgung von einem Habitat auf dem Mars. Die Rahmenbedingungen sind wie folgt: 5 Personen auf 100 Jahre, ohne zusätzlichen Nachlieferungen, ausser Ersatzteilen.

Nun habe ich mir verschiedene Energieerzeugungsmöglichkeiten überlegt, unter anderem auch die Solarkraft. Auf Wikipedia finde ich die Solarkonstante von ca. 590 W/m^2. Und per Definition, trifft dies zu wenn die Strahlen im 90° Winkel auf die Solarkollektoren treffen. Aber, manche Websites behaupten, dieser Wert (590 W/m^2) trifft auf ausserhalb der Atmosphäre zu.

Nun, ist mit diesen 590 w/m^2 der gemittelte über ein ganzes Jahr gemeint, inklusive der Nächte? Weil.. dies würde für mich eine relativ essentielle Rolle spielen.. Mit den Stürmen komm ich noch zurecht, aber mir ist nicht ganz klar, was alles in dieser Solarkonstante bereits berücksichtigt ist.

Wäre dankbar um hilfreiche Antworten

Grüsse -Dancing

Antwort
von Seefuchs, 12

Das verrät dir ja schon die Einheit..

W/m² ist kein Energie sondern eine Leistung und wenn da nix über gemittelt steht ist es ein fixer Wert.

Und die beschreibung verrät es doch schon:

Als Solarkonstante E0 wird die langjährig gemittelte extraterrestrische Bestrahlungsstärke (Intensität) bezeichnet, die von der Sonne bei mittlerem Abstand Erde–Sonne ohne den Einfluss der Atmosphäre senkrecht zur Strahlrichtung auf die Erde auftrifft.

Die wichtigen Teile sind extraterrestrisch, also außerhalb der Atmosphere, bei senkrechter Einstrahlung. Das heißt dieser Wert gilt nur außerhalb der Atmosphäre direkt der Sonne zugewannt. Und innerhalb der Atmosphere findet man die senkrechte Einstrahlung nur am Äquator.

https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenenergie

Hier werden für den Erdboden für die Erde im 24h Schnitt 165W/m² angeben.

Und ganz kritisch noch bei deiner Betrachtung: Was von der Sonne kommt kannst du nicht direkt in Energie umwandeln. Und die Alterung der Solarzellen ist auch nicht zu unterschätzen. Und ein von der Temperatur abhängige Alterung und Wirkungsgrad.

Zudem suchst du ja eigentlich eher eine: 

https://de.wikipedia.org/wiki/Globalstrahlung

Antwort
von Peterwefer, 16

Was sagst Du zu dieser Seite:

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

Fand ich gar nicht verkehrt.

Kommentar von Dancingchair ,

Hallo Peterwefer

Vielen Dank für deine Antwort.. jedoch habe ich diese Seite schon mehrmals durchgelesen, und das einzige, was einen Hinweis sein könnte, auf das was ich suche ist folgendes:

"Um den Atmosphäreneinfluss auszuschließen, werden seit 1978 Messungen der Solarkonstante im Weltraum vorgenommen. Der 1995 gestartete Satellit SOHO führt kontinuierliche Beobachtungen der Sonne mit dem Radiometer Virgo durch. Die Messungen werden vom Royal Meteorological Institute of Belgium koordiniert."

Aber das beantwortet meine Frage mit dem Tag/Nacht Rhythmus nicht ganz..

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