Análisis detallado sobre la irradiancia y la radiación solar
Saludos, soy Flavio, y me dispongo a desglosar conceptos esenciales relacionados con la radiación solar, un término amplio que por sí mismo no se define en magnitudes específicas. Las variables críticas que detallan la radiación solar incidente en nuestro planeta son la irradiancia y la irradiación.
La irradiancia hace referencia a la intensidad con la que la radiación solar llega a una área determinada, expresada en vatios por metro cuadrado (W/m2). En cambio, la irradiación solar se enfoca en la cuantía de energía que una superficie recibe por unidad de área a lo largo de un tiempo específico, manifestándose en julios por metro cuadrado (J/m2) o vatios-hora por metro cuadrado (Wh/m2).
Diferenciación entre irradiancia solar y radiación solar
La principal distinción entre la irradiancia solar y la radiación solar radica en su enfoque medible: la irradiancia evalúa la potencia inmediata por área, mientras que la irradiación acumula la cantidad total de energía recibida en un lapso determinado.
Fuente de la irradiancia solar
La fuente de esta radiación electromagnética que baña nuestro planeta no es otra que el Sol. En su núcleo, las reacciones de fusión nuclear liberan ingentes cantidades de energía térmica, que viajan a través del espacio y alcanzan la Tierra en diversas longitudes de onda.
Variaciones de la irradiancia solar
Existen diversas categorías de irradiancia solar, que se distinguen según su origen y la forma en que interactúan con la atmósfera terrestre:
- Irradiancia solar total: Es el cómputo integral de la potencia solar en todas sus longitudes de onda impactando la estratosfera. Se mide respecto a la perpendicularidad de la luz solar incidente.
- Irradiancia normal directa, conocida como radiación de haz: Aquí se mide la irradiancia solar directa, excluyendo la luz solar difusa, a través de un sensor alineado perpendicularmente al Sol.
- Irradiancia horizontal difusa: Refleja la luz solar dispersada por la atmósfera, excluyendo la luz directa del sol, y se mide sobre una superficie horizontal que recibe radiación de todo el cielo.
- Irradiancia horizontal global: Combina la irradiación directa del sol y la difusa celeste que penetra la atmósfera, incluyendo el cálculo del ángulo cenital solar.
- Irradiancia global inclinada: Esta medición se concentra en la radiación total que recibe una superficie con una inclinación y orientación específicas, muy relevante para sistemas de seguimiento solar en instalaciones fotovoltaicas.
- Irradiancia Global Normal: Registra la irradiancia solar total que incide en un punto de la Tierra con una superficie orientada perpendicularmente al sol.
Es importante mencionar que la constante solar, una magnitud que se ubica en 1367 W/m2, define la irradiancia normal directa procedente del sol al borde de nuestra atmósfera.
Tabla Resumen
| Tipo de Irradiancia | Descripción | Unidades de Medida |
|---|---|---|
| Irradiancia | Intensidad de la radiación por área | W/m2 |
| Irradiación | Energía recibida por área en un tiempo | J/m2, Wh/m2 |
| Constante Solar | Irradiancia en la atmósfera terrestre | 1367 W/m2 |