الثابت الشمسي

المؤلف:  د. سعود يوسف عياش

المصدر:  تكنولوجيا الطاقة البديلة

الجزء والصفحة:  (ص156 – ص157)

11-6-2021

5000

يكتسب الثابت الشمسي أهمية خاصة في تطبيقات الطاقة الشمسية ذلك أنه لا يمكن في الواقع الحصول على كمية طاقة من الشمس أعلى من قيمة الثابت الشمسي، وبالنسبة لكمية الطاقة التي تصل إلى الأرض فإنها أقل من قيمة الثابت الشمسي بسبب انعكاس قسم من الإشعاع الشمسي أو امتصاصه أثناء عبوره الغلاف الجوي إن بالإمكان حساب قيمة الثابت الشمسي وذلك باعتبار الشمس جسما أسود على درجة حرارة 6 آلاف درجة كالفن، ونتيجة لهذه الحسابات ينتج أن قيمة الثابت الشمسي تبلغ 1600 واط على المتر المربع، غير أن القياسات العملية التي أجريت بواسطة المركبات الفضائية تعطي قيمة أقل من تلك القيمة الحسابية إذ تبلغ القيمة العملية 1353 واط على المتر المربع، ويعزى الفرق بين القيمتين إلى أن القيمة النظرية تقوم على اعتبار الشمس جسما أسود ذا درجة حرارة متجانسة بينما هي في الواقع غير ذلك كما أشرنا سابقا. وتتغير قيمة الثابت الشمسي حسب المسافة بين الأرض والشمس فكما هو معلوم يتخذ مدار الأرض حول الشمس شكلا بيضيا مما يؤدي إلى تغير المسافة بينهما. ففي أوائل يناير (كانون ثاني) تبلغ المسافة بين الأرض والشمس حوالي 1,47 مليون كيلومتر، وأما في أوائل يوليو (تموز) فإنها تبلغ حوالي 1,52 مليون كيلومتر. وينتج عن ذلك أن قيمة الثابت تتغير بحوالي 3.5% ما بين أوائل يناير وأوائل يوليو، حيث تكون قيمة الثابت الشمسي أعلى في أوائل يناير عن معدلها الوسطى 1353 واط على المتر المربع.