태양의 움직임 (Motion of the Sun)

지구가 축을 중심으로 회전함으로써 일어나는 태양의 겉보기 움직임은 빛의 직달 성분이 지 구를 부딪치는 각도를 변하게 한다. 지구상의 하나의 고정 위치에서 관찰하면 태양은 하늘 을 가로질러 움직이는 것으로 보인다. 태양의 위치는 지구상에서의 위치, 하루 중의 시간 변화, 연중의 날짜에 따라 달라진다. 아래 그림은 태양의 이런 겉보기 움직임을 나타낸 것 이다.

남반구에서 태양의 경로

태양의 겉보기 움직임은 태양광 모듈이 받는 출 력의 양에 큰 영향을 미친다. 태양광선이 흡수면 에 수직이면 표면에서의 출력밀도는 입사 출력밀 도와 동일하다. 그러나 태양광선과 흡수면 사이의 각도가 변하면 표면에서의 출력은 감소한다. 모듈 이 태양광선과 평행하면(모듈 법선의 각도가 90°) 빛의 세기는 제로로 떨어진다. 중간 각도에서는 상대 출력밀도가 cos(θ)가 되는데, θ는 태양광선 과 모듈 법선 사이의 각도이다.태양의 겉보기 움직임은 태양광 모듈이 받는 출 력의 양에 큰 영향을 미친다. 태양광선이 흡수면 에 수직이면 표면에서의 출력밀도는 입사 출력밀 도와 동일하다. 그러나 태양광선과 흡수면 사이의 각도가 변하면 표면에서의 출력은 감소한다. 모듈 이 태양광선과 평행하면(모듈 법선의 각도가 90°) 빛의 세기는 제로로 떨어진다. 중간 각도에서는 상대 출력밀도가 cos(θ)가 되는데, θ는 태양광선 과 모듈 법선 사이의 각도이다.

 그림을 클릭하여 모듈의 기울기를 조정하면서 빛 의 세기가 어떻게 영향을 받는지 관찰하세요. 이 그림에서 모듈을 경사지게 설치하고, 이 때 입사 태양광의 각도를 변화시키면 동일한 효과가 일어 난다.

슬라이드를 움직여 입사 태양광과 흡수면 사이의 각도 변화의 영향을 조사하세요.

태양과 지구상의 특정 위치 사이의 각도는 위도, 하루 중의 시간 변화, 연중의 날짜 변화에 따라 달라진다. 게다가 태양이 뜨고 지는 시간은 경도에 따라 달라진다. 그러므로 지구상의 특정 지점에서 태양 각도의 정확한 모델링은 위 도, 경도, 연중의 날짜, 그리고 하루 중의 시간이 필요하다. 여기에 대해서는 다음 쪽에서 논의하고자 한다.