直射日光

直達日射量は、太陽光線に垂直な表面要素を持つ地球上の特定の場所で測定された日射量であり、拡散日射（空の大気成分によって散乱または反射された太陽放射）は除外されます。直達日射量は、大気圏上の太陽放射照度から吸収と散乱による大気損失を差し引いたものに等しくなります。大気圏上の太陽放射照度は地球と太陽の距離と太陽周期によって変化しますが、損失は時刻（太陽の仰角に応じた大気中の光路の長さ）、雲量、湿度、およびその他の不純物によって異なります。

雲がない場合の直射日光のおおよそのレベルは簡単な式で表すことができます。^[1]

${\displaystyle I_{D}=1.353{\text{kW/m}}^{2}\times 0.7^{AM^{0.678}}}$

ここでAMは空気質量であり 、

${\displaystyle AM={\frac {1}{\cos \theta }}}$

θ は太陽の 天頂角（90°から高度を引いた値）です。

天頂の太陽の場合、947 W/m ²になります。しかし、別の情報源によると、このような条件下での直射日光は、大気圏上で1367 W/m ^{2なので、約1050 W/m 2}となり、総日射量は約1120 W/m ²になります。^[2]

実用上、年間を通じての直射日光の時間平均が一般的に使用されます。この平均化では、夜間の日光の欠如、朝と夕方の散乱の増加、雲量とスモッグの平均的な影響、および正午の太陽高度の季節変動が考慮されています。

直接日射量は（W/m ²）または1日当たり平方メートルあたりのキロワット時（kW·h/(m ² ·day)）で測定されます。

1kW·h/(m ² ·日) = 1,000W · 1時間 / ( 1m ² ·24時間) = 41.67W/m ²

太陽光発電の場合、平均直達日射量は通常、ピーク直達日射量（kWh/(kWp·y)（キロワットピーク定格あたりの年間キロワット時））で測定されます。

太陽からの直接放射は鏡やレンズで集光できるため、集光型太陽熱（CST）システムに適用できます。^{[3] [4] [5]}雲やエアロゾルの影響で、直接放射は一日を通して変動するため、これらのアプリケーションでは利用可能な資源を予測することが重要です。 ^{[6] [7]}

• 国立科学デジタル図書館 - 直射日光