Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » معامل كتلة الهواء (AM)

معامل كتلة الهواء (AM)

1900
Scientist measuring solar panel performance related to Air Mass Coefficient in a laboratory.

(صورة توضيحية فقط)

يقيس معامل كتلة الهواء (AM) طول المسار البصري المباشر لأشعة الشمس عبر الغلاف الجوي للأرض. وهو نسبة طول المسار عند زاوية سمت معينة (θ) إلى طول المسار عندما تكون الشمس عمودية تمامًا (عند سمت الرأس). بالنسبة للزوايا التي تصل إلى حوالي 60 درجة، يمكن تقريبه بالمعادلة: AM ≈ sec(θ). يشير AM0 إلى الطيف خارج الغلاف الجوي.

يُعدّ معامل كتلة الهواء (AM) معيارًا حاسمًا في مجال الطاقة الشمسية وعلوم الغلاف الجوي. القيمة القياسية لاختبار الخلايا الشمسية الأرضية هي AM1.5، والتي تُقابل زاوية سمت شمسية تبلغ 48.19 درجة. تم اختيار هذه القيمة لأنها تُمثل متوسط ​​الإشعاع الشمسي السنوي المُستقبل في المناطق المعتدلة من أوروبا وأمريكا الشمالية. يُشير الرقم 1.5 إلى أن طول المسار يساوي 1.5 ضعف طول المسار عندما تكون الشمس عمودية تمامًا (AM1). يُستخدم طيف AM0، بقدرة مُتكاملة تُعادل الثابت الشمسي (حوالي 1361 واط/م²)، في تصميم واختبار الخلايا الشمسية للمركبات الفضائية. مع ازدياد رقم AM (أي مع اقتراب الشمس من الأفق)، يزداد طول المسار عبر الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى زيادة الامتصاص. scatteringوهذا لا يقلل من إجمالي الإشعاع فحسب، بل يُزيح الطيف نحو اللون الأحمر أيضًا، حيث يتشتت الضوء الأزرق بشكل أكثر فعالية (تشتت رايلي). وتأخذ النماذج الأكثر تعقيدًا لـ AM في الاعتبار انحناء الأرض والغلاف الجوي. الانكساروتصبح أكثر دقة عند زوايا السمت الكبيرة.

UNESCO Nomenclature: 2506
– Geophysics

يكتب

النموذج المادي

خلل

Incremental

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • قانون بوجيه (قانون بير-لامبرت) يصف توهين الضوء عبر وسط ما
  • تطوير علم المثلثات لحساب الزوايا وأطوال المسارات
  • فهم تركيب الغلاف الجوي وخصائصه الامتصاصية
  • invention of the spectroscope for analyzing the solar spectrum

التطبيقات

  • اختبار الأداء وتقييم الألواح الشمسية (على سبيل المثال، معيار am1.5)
  • النمذجة الجوية وحسابات النقل الإشعاعي
  • التنبؤ بتوفر الطاقة الشمسية في أوقات مختلفة من اليوم والسنة
  • الملاحظات الفلكية لتصحيح الانقراض الجوي
  • علم المواد لاختبار متانة المواد تحت التعرض لأشعة الشمس

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • الألواح الشمسية ذات الطلاءات التي تعمل على تحسين خصائصها المضادة للانعكاس بشكل ديناميكي للطيف المتغير عند قيم am المختلفة
  • أنظمة إدارة المزارع الشمسية التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي والتي تضبط زوايا الألواح بناءً على البيانات الجوية في الوقت الفعلي وحسابات AM
  • برنامج تخطيط حضري يقوم بإنشاء نماذج للقيم على مدار اليوم لتحسين وضع المباني للضوء الطبيعي
  • wearable uv sensors that provide more accurate exposure warnings by calculating the local am
  • نماذج الطقس المتقدمة التي تتضمن am للتنبؤ بشكل أفضل بتقلبات درجات الحرارة السطحية
  • أجهزة قياس الطيف للطائرات بدون طيار لرسم خريطة لتركيب الغلاف الجوي من خلال تحليل التغيرات الطيفية عبر قيم am المختلفة
  • تعليمي الواقع المعزز apps that visualize the sun’s path and changing am throughout the day
  • البيوت الزجاجية الذكية التي تضبط الإضاءة التكميلية بناءً على طيف الضوء الطبيعي المتوقع الذي تحدده
  • زجاج السيارات الذي يتم تلوينه بشكل ديناميكي بناءً على قيمة am لتقليل الوهج
  • تخطيط مسار عودة المركبة الفضائية إلى الغلاف الجوي باستخدام حسابات شبيهة بـ am للكبح الجوي
ذات صلة بـ: كتلة الهواء، AM1.5، الطاقة الشمسية، الخلايا الكهروضوئية، الغلاف الجوي، زاوية السمت، الإشعاع الشمسي، الانقراض الجوي، انتقال الإشعاع، الطيف الشمسي.

السياق التاريخي

معامل كتلة الهواء (AM)

1650
1800
1852
1900
1912
1940
1940
1950
1800
1838
1872
1910
1940
1940
1946

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.