Solluminositet

Solluminositet, $L_{\bigodot }$ , er en konstant luminositetsenhet (effekt utstrålt i form av fotoner) som benyttes innen astronomien for å angi luminositeten hos stjerner. Den er lik med solens middelluminositet, som er 3,827 × 10²⁶ W, eller 3,827 × 10³³erg/s.

Beregning med denne konstanten

Det er mulig å beregne hvor mye solenergi som når jorden ved å sammenligne overflaten av et tverrsnitt av jorden med den totale overflaten av en sfære der radius er lik den gjennomsnittlige avstanden fra jorden til solen (en astronomisk enhet).

• Jordradiusen er 6 378 km.
• Jordens tverrsnittsoverflate = π×radie² = 128 000 000 km²).
• Middelavstanden til solen er rundt 150 000 000 km.
• Overflaten på en sfære med den radiusen er 4×π×radie² = 2,82×10¹⁷ km².
• Effekten som når jordoverflaten P(jorden) = P(total) × Overflate(jorden)/Overflate(sfære) = 1,77×10¹⁷ W.
• Effekten som når hver kvadratkilometer av jordoverflaten P(jorden) / Overflate(jorden) = 1,387 GW
• Effekten per kvadratmeter øverst i atmosfæren (solkonstanten) = 1 366 W/m².

Det er anslått at menneskeheten forbruker totalt ca 12 × 1 012 W. Hvor mye areal ville være nødvendig for å forsyne energibehov med solenergi?

• De bestesolcelleene har 33% effektivitet.
• Teoretisk nødvendig overflate for solpanelene = 12×10¹²/(1 387×0.33) = 26×10⁹ m² = 26 000 km², tilsvarende rundt en drøy 160 × 160 kilometerskvadrat. I verkligheten trengs mer overflate ettersom solen ikke alltid er i zenit og ettersom en del av solstrålingen ikke når jordoverflaten på grunn av skyer.

Se også

• Solmasse
• Solradius

Referanser

• I.-J. Sackmann, A. I. Boothroyd (2003). «Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars». The Astrophysical Journal. 583 (2): 1024-1039.