Vad är insolation?
Insolation är en beräkning av mängden solstrålning som tas emot från solen, antingen högst upp på jordens atmosfär eller på landnivå. Termen härrör från frasen INkommande SOLar radiATION. Det definieras vanligtvis som watt per meter kvadrat (W / m 2 ) för applikationer med solcellkraft, eller kilowattimmar per kvadratmeter per dag (kW-h / m 2-dag ), som vanligtvis används i meteorologi för väderprognoser. Hela strålningsspektret från solen beaktas, som sträcker sig från en våglängd på cirka 350 nanometer till 2 350 nanometer, även om det synliga ljusspektrumet för människor bara är mellan 400 och 700 nanometer.
Både världens och regionala isoleringsvärden har kartlagts i detalj. Eftersom diagramvärden vanligtvis baseras på vad som anses vara användbara insolationsgrader är värdet ofta ganska litet dagligen. Detta beror på det faktum att solljus som når jordens yta tidigt eller sent på en dag eller genom molniga eller regn dolda himmel ofta har begränsat värde för solenergi applikationer eller industriella och jordbruksprocesser som är beroende av det.
På en global insolationskarta baseras hastigheterna på solenergi på optimal lutning mot solen, vid årets lägsta strålningsnivå för direkt solljus och i kvadratmeter. Detta ger värden i timmar som sträcker sig från 6 till 6,9 i ekvatoriala, ökenregioner, till 1,0 till 1,9 timmar i norra eller södra breddegrader som får lite direkt ljus. Europeiska länder sträcker sig från 3,5 timmar per dag i Portugal till 0,8 timmar per dag på Island. Däremot är en insolationsgrad i en region som Kalifornien i USA vanligtvis 5,5 timmar per dag för varje genomsnittlig kvadratmeter mark, och Anchorage, Alaska, får 2,09 timmar.
Solisolering dämpas också direkt av jordens atmosfär i allmänhet. Längst upp i atmosfären är isoleringsgraden mer konstant runt om i världen och uppskattas till 1 366 W / m 2 . När detta ljus har nått jordens yta har det reducerats till i genomsnitt cirka 1 000 W / m 2 , men detta är i sig själv en överdrivning av den faktiska strålningsnivån eftersom det endast är ett värde baserat på direkt solljus. När medelvärdena av isolering sker över en hel 24-timmarsperiod inklusive natt och soluppgång / solnedgång, samt dolda förhållanden i atmosfären, sjunker isoleringsnivåerna till cirka 250 W / m 2 .
Att känna till insoleringsvinkeln för en lokalis latitud och havsnivå avgör hur stor en soluppsättning måste vara för att generera en förutsägbar mängd kraft. Vanligtvis är direkt solljus oftast närvarande mellan 10.00 och 16.00. Även om solceller kan generera kraft under begränsade ljusförhållanden, kommer de att vara mest effektiva under denna tidsperiod.