Che cos'è l'isolamento?
L'isolamento è un calcolo della quantità di radiazione solare ricevuta dal Sole, nella parte superiore dell'atmosfera terrestre o a livello del suolo. Il termine deriva dalla frase INcoming SOLAR RADIATION. Di solito è definito come watt per metro quadrato (W / m 2 ) per applicazioni di energia a celle solari o chilowattora per metro quadrato al giorno (kW-h / m 2 giorni), che viene comunemente utilizzato in meteorologia per le previsioni meteorologiche. Viene considerato l'intero spettro di radiazioni del Sole, che varia da una lunghezza d'onda di circa 350 nanometri a 2.350 nanometri, anche se lo spettro visibile della luce per gli esseri umani è solo tra 400 e 700 nanometri.
Sia i valori di insolazione del mondo che quelli regionali sono stati minuziosamente tracciati. Poiché i valori del grafico si basano generalmente su quelli che sono considerati tassi di insolazione utilizzabili, il valore è spesso piuttosto piccolo su base giornaliera. Ciò è dovuto al fatto che la luce solare che raggiunge la superficie terrestre all'inizio o alla fine della giornata o attraverso cieli oscurati di nuvole o pioggia ha spesso un valore limitato per applicazioni di energia solare o processi industriali e agricoli che si basano su di essa.
Su una mappa di insolazione globale, i tassi di energia solare si basano sull'inclinazione ottimale verso il Sole, al livello di radiazione più basso dell'anno per la luce solare diretta e in metri quadrati. Ciò fornisce valori in ore che vanno da 6 a 6,9 nelle regioni equatoriali del deserto, da 1,0 a 1,9 ore alle latitudini settentrionali o meridionali che ricevono poca luce diretta. Le nazioni europee vanno da 3,5 ore al giorno in Portogallo a 0,8 ore al giorno in Islanda. Al contrario, un tasso di insolazione in una regione come la California negli Stati Uniti, è in genere 5,5 ore al giorno per ogni metro quadrato medio di terra e Anchorage, in Alaska, riceve 2,09 ore.
L'insolazione solare è anche direttamente attenuata dall'atmosfera terrestre in generale. Nella parte più alta dell'atmosfera, i tassi di insolazione sono più costanti in tutto il mondo e sono stimati a 1.366 W / m 2 . Una volta che questa luce ha raggiunto la superficie della Terra, è stata ridotta a una media di circa 1.000 W / m 2 , ma questa, di per sé, è un'esagerazione del livello di radiazione reale perché è un valore basato solo sulla luce solare diretta. Quando si calcola la media dei tassi di insolazione per un intero periodo di 24 ore, tra cui notte e alba / tramonto, nonché condizioni oscuranti nell'atmosfera, i livelli di insolazione scendono a circa 250 W / m 2 .
Conoscere l'angolo di insolazione per la latitudine e il livello del mare di un luogo determina quanto deve essere grande un impianto solare per generare una quantità prevedibile di energia. In genere, la luce solare diretta è spesso presente durante i periodi dalle 10 alle 16. Sebbene le celle solari possano generare energia in condizioni di luce limitata, saranno più efficienti durante questo periodo di tempo.