2013-03-03

全天日射量

昼光率のところでも混乱してたのですが、こちらは太陽からの光でなくて日射(エネルギーというか熱というか熱エネルギー)の話。
全天日射量=直達日射量+散乱日射量(天空日射量)

昼光率は、まぁ、「全天空照度に対する室内の照度」という具合で、照明に使う数値(%)です。

そんでもって、「光」は、波長で扱う。
※後日加筆:satoさんコメント参照ください。
ここで書いたのは、「光束」ではなく「光」。赤外線、可視光線、紫外線、の意味でした。照明で扱う「光束」は、satoさんのコメントの通り。


一方、日射量が扱うのは熱エネルギー?光エネルギー?(kW/m2、MJ/m2)なので、似てるようでちょいと違う。

でも、「光」と考え方は一緒。

太陽から直接届く日射量と、途中の大気圏とか空気中のチリ・埃などで拡散されて届く日射量。

その合計が全天日射量、という具合。



太陽から発せられるものなので、もともとは同じ一つ物理量ですが、光と、熱とで区別しようとすると、なかなか混乱しますね(私だけか)。笑




そもそも、なんで全天日射量?

ついったーで流れてきました。
気象庁による、全国各地の全天日射量の平均値を月別でグラフ化。
※後日加筆:3月の31日分の平年値(1981年~2010年間での30年間の平均値)、です。ごめんなさい。
http://plaza.rakuten.co.jp/yankororin/diary/201303020000/


へぇぇ。
鹿児島、父島、帯広、甲府、南大東島、前橋、高知、名古屋、静岡と続いていますが・・・


今住んでいる群馬、全国7位ですか。

確かに冬のこの時期でも晴れが多い。

上記グラフで、全国49箇所のうち東京と大阪が36位タイ、なのも意外。




建物の温熱環境を考えたり、太陽光発電パネル、太陽熱温水器設置を考えたとき、
そもそも、日々太陽がどのような動きをしているのかを把握しないと、やたらめたらやってもね、ということになる。


それでもって、例年3月といえば春分。

理論的には、昼と夜との時間が一緒になる日。

2013年の今年は、20日だそうです。
(あ、もちろん国民の休日的に「春分の日」のことですが、厳密には日がずれることもあるようです。)
※後日加筆:「春分、秋分の日」について、satoさんのコメントの通りです、参照くださいませ。笑

http://www.19get.com/user_19get/update/contents/webcourse/01_kogaku/06_nissyou.html

合格物語Web講義のイチバン下の図。

太陽高度が54度、いわゆる日影曲線がまっすぐになる日ですね。


ペンギンさんのブログにあったように、太陽光発電の場合パネルの角度がかなり重要ですが、そもそもの平均日射量というか、太陽が実際に照らしてくれる時間(日照時間)が少ない場所では、太陽エネルギーを利用しようにも不利になりますよね。

それから、年間平均では、パネルの角度は30度が最適だけど、日射エネルギーでお湯をつくる太陽熱温水器を使う場合は、夏場より冬場にたくさん集熱できるとすごく楽。

そしたら、年間で一番太陽高度が低くなる冬至の太陽高度を考えて、太陽熱温水器の設置は40~60度が最適、ってことになる。(11084の解説より参照してます。)

太陽光発電用のパネルとは、ちょっと考え方が違ってくるということですね。



先日、太陽光MAX発電住宅という本を読んでから、やっと少しずつ太陽が身近になってきています。

4 件のコメント:

  1. ハーレムkaya2013年3月3日 16:07

    すごい!!
    環境が苦手な私が何か面白いです。
    アリさんの講習を思い出しました。
    法規やってたんだけど…
    環境の復習しちゃいました?
    法規はやっぱ時間がかかりつらいです。
    コツコツやるか…
    カエル式も含めて、戦います。
    又よりま~す。

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    1. ハーレムkayaさん、コメントありがとうございます!

      ブログに書くと、少しアタマ整理できますね。
      受験生でなくなっても、勉強することはたくさん。
      がんばりまーす!

      法規ネタで書いてください、という要望が多いのですが、追々。
      kayaさんもがんばってください!

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  2. こんにちは。
    なんかケチばかりつけているみたいで申し訳ないんですが、m(_ _)m

    >そんでもって、「光」は、波長で扱う。
    というか、
    光束:放射束を(視感度で)評価した量
    照度:単位面積当たりの入射光束
    なので、「光」は視感覚を起こす放射ということですよね。(可視光)
    日射量というのは、太陽からの放射エネルギー量なので、
    太陽放射の見方の違いのような感じですかね?

    >ついったーで流れてきました。
    どういう意図で作成したグラフなのかわかりませんが
    南鳥島(鹿児島じゃないですお〜)や父島をデータに入れて偏差を見ても
    ある意味特異点(どっちも東京都内ではあるけれど・・)なので何ともな気がします。(padmateaさんにいうことではないですね、スミマセン)

    >気象庁による全国各地の全天日射量の平均値を月別でグラフ化。
    平均値ではなくて3月の平年値(1981年〜2010年間での30年間の平均値)ですよね。
    3月の31日分の積算値のようです。

    気象庁のHPで前橋のデータを見てみたら、
    H25.3月1日(曇り)日照時間2.3h、全天日射量9.26MJ/㎡
      3月2日(晴れ)日照時間8.6h、全天日射量16.21MJ/㎡
      3月3日(晴れ/薄曇り)日照時間9.0h、全天日射量17.69MJ/㎡
    1日天気が悪い日があると10MJ/㎡くらいの変動があるので
    平均値の407.0MJ/㎡±10〜20というのは、統計的に大差ないという感じです。
    (グンマーに負けて悔しいんだい、嘘です^^;;;)

    >国民の休日的に「春分の日」のことですが、厳密には日がずれることもあるようです。
    というか、太陽(視太陽)の動きに合うように祝日が決められることになっていて、
    国立天文台が、毎年2月に翌年の「春分の日」、「秋分の日」を官報で公表することに
    なっているようです。
    →http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/topics/html/topics1997.html

    後半部分はナルホドという感じで、勉強になりました。(^-^)//""ぱちぱち

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    1. satoセンセー、細かくチェックありがとうございます。
      アイマイなのが修正されます。
      勉強になりますね。ほんと。

      あと、今回のグラフはなぜか3月の31日分の積算値でしたが、1年分で積算した平均値で比べて一番日照が多い場所、となるとまた別でしょうね。

      やたらめたら、太陽光発電!とかでなくて、きちんと考えて設置しないといけないなと思いました。

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