RADIACIÓN SOLAR

La radiación solar es la energía electromagnética emitida por los procesos de fusión del hidrógeno contenido en el sol; dicha energía no alcanza la superficie terrestre de modo constante, su cantidad varía durante el día, de estación a estación y depende de la nubosidad, del ángulo de incidencia y de la reflectancia de las superficies. La radiación que un metro cuadrado de una superficie horizontal recibe es conocida como radiación global y es el resultado de la suma de la radiación directa, de la radiación dispersa o difusa y de la radiación reflejada. Existen tres tipos de Radiación solar, difusa, directa y reflejada y a su vez la radiación global que es la suma de las tres. En la superficie de la tierra en el mejor de los casos llega 1000 W/m2, esta se mide mediante Kw/m2. La radiación directa es la que llega directamente del sol, mientras que la radiación difusa es el efecto generado cuando la radiación solar que alcanza la superficie de la atmósfera de la Tierra se dispersa de su dirección original a causa de moléculas en la atmósfera. Del total de luz removida por dispersión en la atmósfera (aproximadamente un 25% de la radiación incidente), cerca de dos tercios finalmente llegan a la tierra como radiación difusa) y la reflejada, como su nombre indica, es aquella reflejada por la superficie terrestre. La cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie, también llamado albedo. Las superficies horizontales no reciben ninguna radiación reflejada, porque no ven ninguna superficie terrestre y las superficies verticales son las que más radiación reflejada reciben. La radiación directa existe solo cuando el sol es visible. En invierno la radiación difusa es mucho mayor en porcentaje y en base anual, es equivalente al 55% de la global. En los cálculos de dimensionamiento de los sistemas solares fotovoltaicos a menudo es oportuno considerar la cantidad de radiación solar reflejada por las superficies contiguas a los módulos fotovoltaicos.

La intensidad de la radiación solar en la tierra depende del ángulo de inclinación de la misma radiación: menor es el ángulo que los rayos del sol forman con una superficie horizontal y mayor es el espesor de atmósfera que estos deben atravesar, con una consiguiente menor radiación que alcanza la superficie. Como hemos visto, una superficie recibe el máximo de los aportes cuando los rayos solares inciden perpendicularmente en esta. La posición del sol varía durante el día y durante las estaciones, por lo tanto también varía el ángulo con el cual los rayos solares entran en contacto con una superficie. Los aportes dependen de la orientación y de la inclinación de los módulos fotovoltaicos. Una superficie horizontal recibe la mayor cantidad de energía en verano, cuando la posición del sol es alta y los días son más largos, mientras que una superficie vertical expuesta al sur recibe más aportes en invierno que en verano, aproximadamente 1,5 veces más con respecto a una horizontal. La orientación mejor de una superficie vertical o inclinada que debe captar los aportes solares es por lo tanto la del Sur.