Menu

Panells d'energia
solar fotovoltaica

Irradiància solar i irradiació solar: diferències, origen i tipus

Irradiància solar i irradiació solar: diferències, origen i tipus

La irradiància és la potència de la radiació solar per unitat d'àrea. En el sistema internacional d'unitats es mesura en (W / m 2 ).

La irradiació solar és la magnitud que mesura l'energia per unitat de superfície de radiació solar incident en una superfície. És a dir, la potència rebuda durant un temps (J / m 2 o Wh / m 2 ).

El terme de radiació solar és un concepte genèric però que no es quantifica amb cap magnitud. Les magnituds que descriuen la radiació solar que arriba a la superfície terrestre per metre quadrat és la irradiància i la irradiació solar.

Quina és la diferència entre irradiància solar i la radiació solar?

La diferència és que la irradiància mesura la potència de la irradiació solar en una superfície en un instant i la irradiació ho fa durant un temps. És a dir, la irradiació mesura la quantitat d'energia rebuda en una superfície determinada.

Origen de la irradiancia solar: el Sol

L'origen de la radiació electromagnètica  que arriba a la Terra és el Sol. La radiació solar és la reacció de fusió nuclear que es produeix a l'interior de el Sol en la qual s'allibera una gran quantitat d'energia tèrmica.

L'energia generada provoca que el Sol sigui una gegantina massa incandescent. La temperatura en la seva capa és aproximadament de 5.505 graus Celsius.

A l'ésser un cos incandescent, el Sol emet radiació electromagnètica en un ampli rang de longituds d'ona.

Tipus de irradiancias solars

Hi ha diversos tipus d'irradiància solar.

1.- La irradiancia solar total

La irradiació solar total és una mesura de la potència solar a totes les longituds d'ona per unitat d'àrea incident en l'atmosfera superior de la Terra. Es mesura la perpendicular a la llum solar entrant. 

2.- La irradiancia normal directa

La irradiació normal directa, o radiació de feix, es mesura en la superfície de la Terra en una ubicació donada amb un element de superfície perpendicular a el Sol. Aquest tipus d'irradiació exclou la radiació solar difusa.

La irradiància directa és igual a la irradiància a l'exterior de l'atmosfera terrestre menys les pèrdues atmosfèriques degudes a l'absorció i dispersió. Les pèrdues depenen principalment de:

  • L'hora del dia (longitud de la trajectòria de la llum a través de l'atmosfera segons l'angle d'elevació solar)

  • La quantitat de núvols al cel.

  • La humitat.

  • Altres aspectes com: aerosols, molècules d'ozó, vapor d'aigua, etc.

La irradiància sobre l'atmosfera també varia amb l'època de l'any (a causa de que la distància a el sol varia), encara que aquest efecte és generalment menys significatiu en comparació amb l'efecte de les pèrdues en la radiació directa.

La irradiància directa normal que prové de el Sol és de de 1367 W / m 2 a la superfície de l'atmosfera. Aquesta magnitud s'anomena constant solar.

3.- La irradiància horitzontal difusa o de cel difús

La irradiació horitzontal difusa o la radiació de cel difús és la radiació en la superfície de la Terra a partir de la llum dispersada per l'atmosfera. Es mesura en una superfície horitzontal amb radiació provinent de tots els punts de el cel, excloent la radiació solar provinent de el disc solar.

Si no hi ha atmosfera, la irradiació horitzontal difusa seria pràcticament nul·la.

4.- La irradiancia horizontal global

La radiació global inclou la rebuda directament del disc solar i també la radiació celeste difusa dispersa a l'travessar l'atmosfera.

La irradiància horitzontal global és la irradiància total de sol sobre una superfície horitzontal a la Terra. És la suma de la irradiància directa (després de tenir en compte l'angle zenital solar de el Sol) i la irradiància horitzontal difusa.

Autor:

Data de publicació: 4 de febrer de 2019
Última revisió: 7 de juliol de 2021