Rechner für die Solarkonstante

Berechnet Leistung und Fläche mit der Solarkonstante, bei der Bestrahlung durch die Sonne. Die Solarkonstante gibt an, mit welcher Intensität die Sonne durchschnittlich senkrecht auf eine Fläche auf der Erde scheint. Ihr Wert beträgt 1361 Watt pro Quadratmeter. Hierbei wird die Atmosphäre der Erde nicht berücksichtigt, der praktische Wert der ankommenden Strahlung ändert sich je nach Wetterlage und anderen atmosphärischen Bedingungen. Bei klarer Luft kommen etwa 75 Prozent der Sonnenstrahlung auf dem Erdboden an, 25 Prozent werden reflektiert. Bei leichter Bewölkung wird etwa die Hälfte der Strahlung reflektiert.

Rechnen mit Solarkonstante ankommender Strahlung

Solarkonstante E₀:		W/m²
Reflexion:		%
Ankommende Strahlung:		W/m²

Fläche:
Leistung:

Runden auf Nachkommastellen.

Bei Solarkonstante, Reflexion und ankommender Strahlung kann aus zwei angegebenen Werten der dritte berechnet werden. Aus Solarkonstante oder ankommender Strahlung wird bei Angabe der Fläche die Leistung und bei Angabe der Leistung die Fläche berechnet. Die Rechnung mit der ankommenden Strahlung ist wohl die in der Praxis realistischere, dagegen ist die Rechnung mit der unverminderten Solarkonstanten von theoretischer Bedeutung und für Vergleiche verschiedener PV-Anlagen hilfreich. Welchen Wert man benötigt hängt vom Einzelfall ab.

Beispiel: Bei 40 Prozent Reflexion werden 20 Quadratmeter auf der Erde mit 16,3 Kilowatt von der Sonne bestrahlt, wenn die Sonne senkrecht auf diese Fläche scheint.

Die Solarkonstante ist keine Naturkonstante. Sie hat deswegen einen festen Wert, da die beiden Werte, von denen sie abhängig ist, sich über die Zeit nur sehr geringfügig ändern. Die Strahlungsleistung der Sonne hat einen Rhythmus von 11 Jahren, der Unterschied ist aber unter einem Promille. Bei dem Abstand zwischen Sonne und Erde wird der Mittelwert genommen. Auch hier ist die Änderung des Abstandes im Laufe der Zeit sehr gering, denn die elliptische Bahn der Erde um die Sonne ist doch annähernd ziemlich kreisförmig.