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空气质量系数(AM)

1900
科学家在实验室中测量与气团系数相关的太阳能电池板性能。.

(图片仅供参考)

大气质量系数 (AM) 量化了太阳光穿过地球大气层的直接光程。它是给定天顶角 θ 处的光程与太阳直射天顶时的光程之比。对于约 60° 以内的角度,它可以近似表示为 AM ≈ sec(θ)。AM0 指的是大气层外的光谱。

The Air Mass coefficient is a crucial parameter in solar energy and atmospheric science. The standard value for testing terrestrial solar cells is AM1.5, which corresponds to a solar zenith angle of 48.19°. This value was chosen as it represents the annual average solar radiation received in the temperate latitudes of Europe and North America. The ‘1.5’ signifies that the path length is 1.5 times the path length when the sun is directly overhead (AM1). The AM0 spectrum, with an integrated power of the solar constant (~1361 W/m²), is used for designing and testing solar cells for spacecraft. As the AM number increases (i.e., as the sun approaches the horizon), the path length through the atmosphere increases. This leads to greater absorption and scattering, which not only reduces the total irradiance but also shifts the spectrum towards the red, as blue light is scattered more effectively (Rayleigh scattering). More complex models for AM account for the curvature of the Earth and atmospheric refraction, becoming more accurate at large zenith angles.

UNESCO Nomenclature: 2506
- 地球物理学

类型

物理模型

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • Bouguer’s law (Beer-Lambert law) describing the attenuation of light through a medium
  • 发展三角学以计算角度和路径长度
  • 对大气成分及其吸收特性的理解
  • 发明了用于分析太阳光谱的光谱仪

应用程序

  • 太阳能电池板的性能测试和评级(例如,AM1.5标准)
  • 大气建模和辐射传输计算
  • 预测一天中不同时间和一年中不同季节的太阳能可用性
  • 利用天文观测来校正大气消光
  • 材料科学用于测试材料在阳光照射下的耐久性

专利:

NA

潜在创新理念

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相关术语:气团、AM1.5、太阳能、光伏、大气、天顶角、太阳辐照度、大气消光、辐射传输、太阳光谱。

历史背景

空气质量系数(AM)

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1852
1900
1912
1940
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1838
1872
1910
1940
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1946

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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