Czym jest promieniowanie słoneczne?
Do górnych warstw atmosfery Ziemi dociera promieniowanie słoneczne o natężeniu napromieniowania 1366,1 W/m? (patrz stała słoneczna). Oznacza to, że całkowita moc docierająca do atmosfery wynosi około 174 petawatów. Około 30% tej mocy jest odbijane natychmiast w kosmos, a kolejne 20% jest pochłaniane przez atmosferę. Do powierzchni Ziemi dociera około 89 petawatów, co oznacza średnio około 180 W/m?8. Moc ta nie jest rozmieszczona równomiernie: obszar oświetlony światłem padającym prostopadle z góry może otrzymać do 1000 W/m?, natomiast obszary, na których trwa noc, nie otrzymują bezpośrednio nic. Po uśrednieniu cyklu dobowego i rocznego najwięcej energii otrzymują obszary przy równiku, a najmniej obszary okołobiegunowe. Sumaryczna energia, jaka dociera do powierzchni poziomej w ciągu całego roku, wynosi od 600 kWh/(m?*rok) w krajach skandynawskich do ponad 2500 kWh/m?/rok w centralnej Afryce. W Polsce wynosi około 1100 kWh/(m?*rok).
Z 89 petawatów docierających do powierzchni, około 0,1% jest wykorzystywane przez rośliny w procesie fotosyntezy. Zmagazynowana w ten sposób energia jest źródłem zarówno żywności, jak i paliw kopalnych. Całkowita moc wykorzystywana przez ludzi stanowi około 18 terawatów, czyli około 0,02% mocy promieniowania słonecznego. Szacuje się, że wszystkie istniejące na Ziemi złoża węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego zawierają łącznie około 430 ZJ energii, co odpowiada energii jaka dociera ze Słońca do Ziemi w ciągu 56 dni.
Cała energia promieniowania słonecznego pochłonięta przez Ziemię, również ta wykorzystana w jakikolwiek sposób przez rośliny i zwierzęta, przekształca się w ciepło, a następnie jest emitowana w postaci promieniowania podczerwonego w kosmos.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Promieniowanie_s.C5.82oneczne
Wygląd nowoczesnych miast
W skład nowoczesnej urbanistyki wchodzą różnego rodzaju budynki, zarówno mieszkalne, jak i użytkowe. W miastach znajdują się również różne parkingi i powierzchnie zielone. Dlatego wygląd nowoczesnych miast jest bardzo zróżnicowany. Z jednej strony w miastach można podziwiać nowoczesne budynki i tzw. drzewa fotowoltaiczne, a z drugiej strony chodzić po zoo i przyglądać się zabytkom zieleni. Dlatego w różnych miejscach miast znajdują zastosowanie zarówno panele słoneczne, jak i kolektory słoneczne. Mogą być one zamieszczane na budynkach mieszkalnych i szkolnych, a także na galeriach handlowych i muzeach. Dzięki temu nowoczesne miasto może być miastem ekologicznym i oszczędnym.
Wykształcenie osób zajmujących się wdrażaniem rozwiązań fotowoltaicznych w różnych miastach
Studia z zakresu fotowoltaniki odbywane są przez architektów i inżynierów oraz przez osoby, które w przyszłości będą zajmowały się wykonywaniem planów budowy różnych budynków. Dlatego osoby zajmujące się wdrażaniem rozwiązań fotowoltaicznych powinny być dobrymi matematykami i technikami oraz fizykami i informatykami. Tylko dzięki temu będą mogły skutecznie zajmować się urbanistyką. Także osoby, które zajmują się montażem paneli słonecznych oraz kolektorów słonecznych muszą posiadać odpowiednie kwalifikacje. Przede wszystkim muszą to być osoby sprawne fizycznie oraz w pełni zdrowe i mogące pracować na wysokościach. Ich praca powinna być nadzorowana przez specjalistów z zakresu bhp. Opracują oni także zasady sprawnego montażu kolektorów słonecznych.