Die Solarkonstante ist ein Maß für die pro Quadratmeter verfügbare elektromagnetische Sonnenstrahlung in der Entfernung der Erde von der Sonne. Sie quantifiziert die Energiemenge, die von einer Flächeneinheit, beispielsweise einem Solarpanel, aufgenommen wird. In diesem Zusammenhang repräsentiert die Konstante die gesamte von der Sonne an einem bestimmten Ort absorbierte Strahlungsenergie. Sie findet auch Anwendung in verschiedenen Atmosphären- und Geowissenschaften.
Obwohl sie als Konstante bezeichnet wird, ist die Solarkonstante relativ konstant und schwankt in einem Zyklus, der etwa alle elf Jahre ein Maximum erreicht, um etwa 0.2 % . Die erste Schätzung dieser Konstante erfolgte 1838 durch Claude Pouillet und lag bei 1.228 kW/m². Aktuell wird die Solarkonstante während eines solaren Minimums auf etwa 1.361 kW/m² und während eines solaren Maximums auf etwa 1.362 kW/m² geschätzt.
Berechnung der Solarkonstante
Diese Konstante repräsentiert das gesamte Spektrum der elektromagnetischen Strahlung, nicht nur das sichtbare Licht, und wird mithilfe direkter Satellitenbeobachtungen gemessen. Ihre Berechnung erfolgt unter Verwendung der Stefan-Boltzmann-Konstante , welche die von einem schwarzen Körper basierend auf seiner thermodynamischen Temperatur emittierte Leistung pro Flächeneinheit beschreibt.
Die Dimensionsformel für diese Konstante lautet wie folgt:
Solarkonstante = Energie / (Flächeneinheit x Zeiteinheit)
= ML²Tâ »² / (L²T)
= MTâ »³
Die Formel gibt an, dass diese Konstante die Dimension Masse (M) geteilt durch Zeit (T) hoch drei hat , was die einfallende Sonnenenergie pro Flächeneinheit und Sekunde auf der Erdoberfläche darstellt.
Unbedingt lesen: Was ist Sonnenstrahlung?
