太陽光度
太陽光の当たる地表面積と、地球-太陽間の平均距離(1天文単位)を半径とする球の表面積を比べることにより、地球が受け取っている太陽光のエネルギーを計算することができる。
地球の半径は、3963マイル(6378km)
太陽光を受ける地表面積は、Π×(地球の半径)=4930万平方マイル(1億2800万平方km)・・・(面積1)
太陽地球-太陽間の平均距離(1天文単位)は、9300万マイル(1億5000万km)
1天文単位を半径とする球の表面積は、4×Π×(1天文単位)=1.09×10平方マイル(2.82×10平方km)・・・(面積2)
地球に到達する太陽エネルギーは、P(太陽全体)×(面積1)/(面積2)=1.77×10W
地表1平方当たりの太陽エネルギーは、P(太陽全体)×(1/16092)/面積2=1387W(太陽定数)
人類の利用しているエネルギー量の見積もりは、12×10W
それだけのエネルギーをまかなうにはどれほどの地表面積が必要か? 最高性能の太陽電池は、33%の効率で太陽光のエネルギーを利用できる。 必要地表面積=12×10/(1387×0.33)=26×10平方m=10122平方マイル(雲などの効果を考慮するとさらに必要である。)