La radiazione solare è l’energia radiante emessa dal Sole a partire dalle reazioni termonucleari di fusione che avvengono nel nucleo solare e producono radiazioni elettromagnetiche.
Ogni forma di vita sulla terra viene mantenuta dal flusso energetico solare che penetra nella biosfera; l’energia utilizzata per la formazione ed il mantenimento della biomassa è l’1% della radiazione totale in arrivo. La radiazione ha un’influenza diretta sulla temperatura dell’aria e del terreno e sul processo di evapotraspirazione, ed indiretta sul valore dell’Umidità atmosferica, sul movimento delle masse d’aria e sulle precipitazioni.
Inoltre vi sono altri tipi di radiazione da tenere in considerazione:
È il coefficiente di riflessione c. I valori di c sono di solito compresi tra 0 e 1 oppure sono espressi in percentuale. È data dal rapporto tra l’energia radiante riflessa da una superficie rispetto l’energia incidente. La Terra ha un valore medio del 40% (c = 0,4) Alla quota di albedo terrestre si aggiungono le radiazioni riflesse dalle particelle atmosferiche verso lo spazio.
Detta anche indiretta, rappresenta quella quota che ha colpito almeno una particella cambiando angolo di incidenza, che arriva al suolo. Aumenta relativamente alla totale in cieli nuvolosi.
È quella radiazione che ha incontrato un ostacolo qualsiasi al quale ha ceduto tutta o una parte della propria energia. L’Energia che non arriva alla superficie della terra si dice estinta ed è formata dalla radiazione assorbita, la radiazione riflessa e la radiazione diffusa nello spazio.
Secondo la legge di Lambert la quantità di radiazioni che colpisce l’unità di superficie è proporzionale al seno dell’angolo incidente:
Si ha la massima quantità con incidenza perpendicolare, al diminuire dell’angolo aumenta sia la superficie colpita dalla stessa quantità di radiazioni che lo spessore dell’atmosfera attraversato da questi. Ciò crea le variazioni d’irraggiamento giornaliere e annuali.
Nella seguente immagine è espressa la radiazione media annua rispetto alla latitudine e longitudine.
Radiazione solare globale giornaliera media mensile su superficie inclinata. Media quinquennale 1995÷1999
Fonte: Enea Solterm
- Latitudine: 44°29’57’’; longitudine: 11°20’38’’
- Azimut: 0°00’00’’
- Inclinazione rispetto al piano orizzontale: 30°00’00’’
- Modello per il calcolo della frazione della radiazione diffusa rispetto alla globale: ENEA-SOLTERM
- Coefficiente di riflessione del suolo: 0.25
- Unità di misura: kWh/m2
- Calcolo per tutti i mesi
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Radiazione globale annua sulla superficie inclinata: 1604 kWh/m2 (anno convenzionale di 365.25 giorni)
Per calcolare la reale produzione che si creerà utilizzando un impianto fotovoltaico si deve partire utilizzando il dato di radiazione solare (espressa in Kwh/mq) incidente sulla zona di installazione e sottrarre tutte le perdite del generatore fotovoltaico, il risultato finale sarà la produzione media annuale (espressa in Kwh/Kwp).
Radiazione globale annua sulla superficie inclinata: 1604 kWh/m2
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Produzione annua netta impianto da un Kwp installato a Bologna in via Indipendenza, orientato a sud 0°,
inclinato a 30°: 1292 kWh/kWp.