태양에너지

1. 태양에너지의 양

2. 태양에너지의 흡수

3. 복사 평형

4. 태양에너지의 전환과 이용

학습 목표

● 준비 학습 ●

1. 다음의 에너지의 원천을 조사하고, 그 이유를 설명하여 보자.

2. 우리 주변에서 볼 수 있는 태양열 주택의 원리를 조사, 설명하여 보자.
→ 태양열 주택은 태양빛이 있을 때 집열판을 이용하여 태양 복사 에너지를 모아 사용하는 것이다.

3. 일상 생활에서 사용하는 광전지를 이용한 전기 기구들을 조사하고, 태양 에너지가 어떻게 사용되는지 설명하여 보자.

→ 태양열 자동차, 태양열 글라이더, 자동 점등 스위치, 전자 계산기, 시계 등

4. 태양 에너지가 우리에게 어떻게 도달되는지 조사하여 보자.

→ 태양 에너지는 복사에 의하여 지구까지 도달한다.

5. 태양 에너지를 이용하는 새로운 방안을 한 가지씩 발표하고, 그 실용성을 토의하여 보자.

 

1. 태양 에너지양

1) 태양 복사 에너지

2) 지구가 받는 태양 복사 에너지

3) 지표에 도달하는 태양 복사 에너지 : 지표면 1㎠의 면적이 1분 동안 받는 평균 복사 에너지는 다음과 같다.

 

2. 태양에너지의 흡수

1. 태양 복사와 지구 복사

1) 지구 복사

2) 태양 복사

2. 대기에 의한 복사 에너지의 선택 흡수

1) 태양 복사 에너지의 흡수 : 감마선, X선, 등은 N2, O2, O3에 의해 흡수되고, 적외선은 H2O, CO2에 의해 흡수된다.

2) 지구 복사 에너지의 흡수 : 지구 복사는 대부분 적외선 쪽이므로 H2O, CO2에 의해 흡수된다.

●온실 효과(Green House Effect)

대기 중의 H2O, CO2는 파장이 짧은 태양 복사 에너지는 잘 통과시켜 지구를 가열하고, 파장이 긴 지구 복사 에너지는 흡수하여 에너지의 방출을 막아 줌으로 온실 효과를 유발시킨다.

3. 지구의 열수지

1) 복사 평형

2) 열수지

 

 

 

3. 복사 평형

1. 지구의 열수지

1) 복사 평형

2) 열수지

 

심화 학습 내용

1. 지구의 복사 평형

1) 지구의 열수지

2) 위도에 따른 열수지

(1) 위도에 따른 열수지의 불균형

지구 전체적으로는 열수지의 균형이 이루어지나, 위도와 계절에 따라서는 태양의 남중 고도와 일조 시간이 다르기 때문에 열수지의 균형이 이루어지지 않는다.

(2) 열에너지의 이동

저위도의 에너지 과잉

보충⇒

고위도의 에너지 부족

에너지의 이동

(대기와 해수의 순환)