Wat is isolatie?
Insolatie is een berekening van de hoeveelheid zonnestraling die wordt ontvangen van de zon, hetzij bovenaan de atmosfeer van de aarde of op landniveau. De term is afgeleid van de zin INcoming SOLar RadiATION. Het wordt meestal gedefinieerd als watt per vierkante meter (W / m 2 ) voor zonnecelvermogenstoepassingen, of kilowattuur per vierkante meter per dag (kW-h / m 2- dagen), dat gewoonlijk wordt gebruikt in de meteorologie voor weersvoorspellingen. Het hele spectrum van straling van de zon wordt beschouwd, dat varieert van een golflengte van ongeveer 350 nanometer tot 2.350 nanometer, hoewel het zichtbare spectrum van licht voor mensen slechts tussen 400 en 700 nanometer is.
Zowel de mondiale als de regionale insolatiewaarden zijn nauwkeurig in kaart gebracht. Aangezien grafiekwaarden meestal gebaseerd zijn op wat als bruikbare insolatiesnelheid wordt beschouwd, is de waarde vaak vrij klein op een dagelijkse basis. Dit is te wijten aan het feit dat zonlicht dat vroeg of laat op een dag op het aardoppervlak terechtkomt of door bewolkte of door regen verdekte luchten vaak een beperkte waarde heeft voor zonne-energietoepassingen of industriële en agrarische processen die erop vertrouwen.
Op een globale isolatiekaart zijn de tarieven van zonne-energie gebaseerd op een optimale kanteling naar de zon, op het laagste stralingsniveau van het jaar voor direct zonlicht, en in vierkante meters. Dit geeft waarden in uren die variëren van 6 tot 6,9 in equatoriale, woestijngebieden, tot 1,0 tot 1,9 uur in noordelijke of zuidelijke breedtegraden die weinig direct licht ontvangen. Europese landen variëren van 3,5 uur per dag in Portugal tot 0,8 uur per dag in IJsland. Daarentegen is een insolatiepercentage in een regio zoals Californië in de VS typisch 5,5 uur per dag voor elke gemiddelde vierkante meter land, en Anchorage, Alaska, ontvangt 2,09 uur.
Zonnestraling wordt ook direct verzwakt door de atmosfeer van de aarde in het algemeen. Helemaal bovenaan de atmosfeer zijn de insolatiesnelheden overal ter wereld constanter en worden ze geschat op 1,366 W / m 2 . Zodra dit licht het aardoppervlak heeft bereikt, is het teruggebracht tot een gemiddelde van ongeveer 1.000 W / m 2 , maar dit is op zichzelf een overdrijving van het werkelijke stralingsniveau omdat het een waarde is die alleen op direct zonlicht is gebaseerd. Bij het middelen van de insolatiepercentages over een gehele periode van 24 uur inclusief nacht en zonsopgang / zonsondergang, evenals ondoorzichtige omstandigheden in de atmosfeer, dalen de isolatieniveaus tot ongeveer 250 W / m 2 .
Het kennen van de hoek van zonnestraling voor de breedtegraad en de zeespiegel van een locatie bepaalt hoe groot een zonnepaneel moet zijn om een voorspelbare hoeveelheid stroom te genereren. Meestal is direct zonlicht meestal aanwezig in de periodes van 10.00 tot 16.00 uur. Hoewel zonnecellen energie kunnen genereren onder beperkte lichtomstandigheden, zijn ze het meest efficiënt tijdens deze periode.