Hvad er solisolering?
Solisolering er et mål for mængden af solenergi, der når en overflade eller bestråling på en given overflade over tid. Den pågældende overflade kan være alt, hvad der udsættes for sollys, fra en bestemt genstand eller placering på Jorden til små rumforløbende genstande som kunstige satellitter til en hel planet. Solisolering af et bestemt område på Jorden afhænger af dets afstand fra ækvator, dets vejrforhold og tidspunktet på dagen og året. Det er vigtigt for den fortsatte eksistens af liv på Jorden, da planter er afhængige af energi fra solen for at overleve, samt at de er en vigtig faktor i konstruktion og placering af udstyr til at generere elektricitet fra solenergi.
Normalt målt i watt pr. Kvadratmeter er den gennemsnitlige solisolering af et område over længere perioder ofte angivet som kilowattimer per kvadratmeter per dag. Watt er den standard metriske enhed eller energi over tid; en watt effekt er lig med en joule energi pr. sekund. En kilowattime, et udtryk, der oftest bruges i forbindelse med elproduktion, er nok energi til at producere et output på 1.000 watt i en time eller 3.600.000 joule (3,6 megajoule).
Jo mere direkte en overflade vender mod solen, jo højere er dens solisolering. Maksimal solisolering produceres, når solens lys strejker i en 90-graders vinkel. Insolation mindskes, når vinklen bliver lavere, fordi en lavere vinkel spreder den samme mængde strålingsenergi over et bredere område. Dette er grunden til, at området omkring Jordens ækvator, der modtager mest direkte sollys, er den varmeste del af Jorden, og de polære regioner er den koldeste. Det forårsager også de skiftende årstider, fordi Jordens vippede akse betyder, at sollysets vinkel, der når en given del af planeten, ændrer sig i løbet af året. Dette er også grunden til, at temperaturen på en given dag har en tendens til at toppe omkring solen middag, når solen er på sit højeste punkt på himlen, og derefter falde, når solen falder tættere på horisonten senere på dagen.
Den samlede solisolering af jordens ydre atmosfære fra direkte sollys gennemsnit ca. 1,366 watt pr. Kvadratmeter i en vinkel på 90 grader i løbet af et år, hvoraf størstedelen er i form af synligt lys. Dæmpning af sollyset, når det passerer gennem atmosfæren, reducerer dette til ca. 1.000 watt pr. Kvadratmeter i en vinkel på 90 grader, når det når jordoverfladen. Dette tal falder støt, når en person bevæger sig til højere breddegrader og falder på tidspunkter af dagen længere fra solen middag, falder til næsten intet om natten. Den gennemsnitlige isolering af Jorden som helhed i løbet af et år er omkring 250 watt per kvadratmeter.
Områder på lignende breddegrader kan stadig have betydelige forskelle i gennemsnitlig isolering på grund af lokale faktorer. Et områdes isolering kan reduceres yderligere ved atmosfæriske forhold, der forstyrrer sollys, såsom skyer eller atmosfærisk uklarhed. Insolation stiger i større højder, fordi der er mindre atmosfære for solstrålingen at passere gennem og blive dæmpet af. Målinger af mængden af solbestråling på forskellige steder kan udarbejdes for at skabe et specialiseret kort kaldet et isoleringskort.
Solenergiproduktion er meget afhængig af isolering. Ture eller semiaride regioner er ofte hjemsted for solenergistationer for at minimere interferens med solstråling forårsaget af skydække og er bygget i større højder, hvis det er muligt. Fotovoltaiske solcellepaneler er monteret i vinkler beregnet til at få indgående sollys til at ramme dem så tæt på en 90-graders vinkel som muligt for at maksimere den modtagne effekt. Den optimale vinkel til dette varierer afhængigt af den geografiske placering og årstid.
Insolering af et område kan også udnyttes i design af bygninger. For eksempel vil store vinduer på siden af en bygning, der vender mod ækvator, slippe mere lys og varme om vinteren, når solen er lav på himlen, og relativt mindre, når den er høj på himlen om sommeren. Dette modererer sæsonbestemte temperaturekstremer inde i bygningen, hvilket gør det mere behageligt og reducerer den mængde energi, der er nødvendig til opvarmning eller aircondition.