O que é insolação solar?

A insolação solar é uma medida da quantidade de energia solar que atinge uma superfície, ou irradiância, em uma determinada superfície ao longo do tempo. A superfície em questão pode ser qualquer coisa exposta à luz solar, de um objeto ou localização específico na Terra a pequenos objetos que frequentam espaço, como satélites artificiais, até a superfície de um planeta inteiro. A insolação solar de uma área específica da Terra depende de sua distância do equador, de suas condições climáticas e da hora e do ano. É essencial para a existência contínua da vida na Terra, pois as plantas dependem de energia do sol para sobreviver, além de ser um fator importante na construção e localização do equipamento para gerar eletricidade a partir da energia solar. O watt é a unidade métrica padrão de energia, ou energia ao longo do tempo; Um watt de poder é igual a um joule deenergia por segundo. Uma hora de quilowatt, um termo mais comumente usado em referência à geração de energia elétrica, é energia suficiente para produzir uma produção de 1.000 watts por uma hora, ou 3.600.000 joules (3,6 megajoules).

Quanto mais diretamente uma superfície enfrenta o sol, maior será sua insolação solar. A insolação solar máxima é produzida quando a luz do sol ataca um ângulo de 90 graus. A insolação diminui à medida que o ângulo se torna menor, porque um ângulo mais baixo se espalha a mesma quantidade de energia radiante sobre uma área mais ampla. É por isso que a área ao redor do equador da Terra, que recebe a luz solar mais direta, é a parte mais quente da terra e as regiões polares são as mais frias. Também causa as estações de mudança, porque o eixo inclinado da Terra significa que o ângulo da luz solar atingindo uma determinada parte do planeta muda no curso do ano. É também por isso a temperatura em um determinado dia WilL tende a atingir o meio -dia solar, quando o sol está em seu ponto mais alto do céu e depois diminui à medida que o sol cai mais perto do horizonte no final do dia.

A insolação solar total da atmosfera externa da Terra da luz solar direta em média de 1.366 watts por metro quadrado em um ângulo de 90 graus ao longo de um ano, a maioria é na forma de luz visível. A atenuação da luz solar, à medida que passa pela atmosfera, reduz isso para cerca de 1.000 watts por metro quadrado em um ângulo de 90 graus quando atinge a superfície da Terra. Essa figura cai constantemente quando uma pessoa se move para latitudes mais altas e diminui em momentos do dia mais longe do meio -dia solar, caindo para quase nada à noite. A insolação média da Terra como um todo ao longo de um ano é de cerca de 250 watts por metro quadrado.

As áreas

em latitudes semelhantes ainda podem ter diferenças significativas na insolação média devido a fatores locais. A insolação de uma área pode ser de peleA diminuição das condições atmosféricas que interferem na luz solar, como nuvens ou neblina atmosférica. A insolação aumenta em altitudes mais altas, porque há menos atmosfera para a radiação solar passar e ser atenuada. As medições da quantidade de irradiância solar em diferentes locais podem ser compiladas para criar um mapa especializado chamado mapa de insolação.

A geração de energia solar depende muito da insolação. As regiões áridas ou semiáridas geralmente abrigam as usinas solares para minimizar a interferência na radiação solar causada pela cobertura de nuvens e são construídas em altitudes mais altas, se possível. Os painéis solares fotovoltaicos são montados em ângulos destinados a fazer com que a luz solar os atinja o mais próximo possível de um ângulo de 90 graus para maximizar a energia recebida. O ângulo ideal para isso varia de acordo com a localização geográfica e a época do ano.

A insolação de uma área também pode ser explorada no design de edifícios. Por exemplo, janelas grandesNo lado de um prédio voltado para o equador, deixará mais luz e calor durante o inverno, quando o sol estiver baixo no céu e comparativamente menor quando estiver alto no céu durante o verão. Isso modera extremos sazonais dentro do edifício, tornando -o mais confortável e reduzindo a quantidade de energia necessária para aquecimento ou ar condicionado.