IRRADIANZA E IRRAGGIAMENTO AL SUOLO

Il sole è la principale fonte di energia che la terra è in grado di disporre, ed è costituita per l’80% da Idrogeno, dal 19% da Elio, e per l’1% sono elementi ignoti.

L’energia irradiata dal sole deriva da una reazione termonucleare che converte massa in energia. Il sunto è nella famosa relazione: E=mc² (energia uguale a massa per la velocità della luce al quadrato).

Per cui il sole irradia energia all’esterno che si propaga sotto forma di radiazione e il 99% di questa ha una lunghezza d’onda compresa tra i valori 0.4 e 0.74 µm.

TRA IRRADIANZA E IRRAGGIAMENTO 

IRRADIANZA

L’Irradianza è la Potenza per unità di superficie proveniente dal sole (W/m²) che può essere nell’ordine di centinaia di W/m², in pratica esprime la densità della radiazione solare, e raggiunge un valore massimo intorno a 1.000 W/m² che è inferiore rispetto alla costante solare (1.350 kW/m²), a causa dei fenomeni di assorbimento e riflessione da parte dell’atmosfera.

Per cui la radiazione solare o Irradianza che raggiunge il suolo terrestre si divide in:

  • Radiazione diretta: quando colpisce unico punto
  • Diffusa: quando colpisce più angoli
  • Riflessa: quando è riflessa dal terreno, dall’acqua, o altre superfici orizzontali.

Concludendo, la Radiazione Globale è data dalla somma della: Radiazione diretta + Radiazione riflessa + Radiazione diffusa.

RG= RD+RR+RD= 1000 W/m² (Teorico)

Es. Con il cielo sereno la radiazione globale è di 1000W/m²; Nebbia600 W/m²; Nuvoloso500 W/m²; Sole appena percettibile= 200 W/m²; Nebbia fitta= 100 W/m²; Cielo coperto= 50 W/m².

I dati si possono consultare attraverso il simulatore ENEA.

IRRAGGIAMENTO

L’irraggiamento è l’Energia per unità di area proveniente dal sole (kWh/m²) che varia punto per punto.

I dati sull’irraggiamento e come conseguenza l’orientamento sono fondamentali per la progettazione di un impianto fotovoltaico le cui celle sfruttano la luce solare per generare energia elettrica.

L’irraggiamento solare al suolo è condizionato dai seguenti fattori:

  • dalla distanza dalla Terra al sole
  • dalla presenza di atmosfera che circonda il pianeta
  • dall’influenza delle nubi
  • dalla forma sferoidale della Terra.

Esempio:

  • L’irraggiamento annuo a Milano è di circa 1405 kWh/m² ( dati ENEA su un piano inclinato di 30°) se lo divido per 365 giorni avrò un Irraggiamento di 3,85 kWh/m² giorno  che corrispondono a 3,85 ore di sole equivalenti giorno (hse/g).
  • L’irraggiamento annuo a Roma è di circa 1653 kWh/m² ( dati ENEA su un piano inclinato di 30°)se lo divido per 365 giorni avrò un Irraggiamento di 4,53 kWh/m² giorno  che corrispondono a 4,53 ore di sole equivalenti giorno (hse/g).
  • L’irraggiamento annuo a Palermo è di circa 1732 kWh/m² ( dati ENEA su un piano inclinato di 30°) se lo divido per 365 giorni avrò un Irraggiamento di 4,75 kWh/m² giorno  che corrispondono a 4,75 ore di sole equivalenti giorno (hse/g).

 

TABELLE IRRAGGIAMENTO (ENEA)