Hora solar pico – Radiación Solar

Irradiación solar en la selección de los paneles solares

La Radiación Solar

Es el número equivalente de horas por día de promedio de irradiancia cerca o igual 1,000 W/m² (a pleno sol). 

Hora Solar Pico-HSP

Arriba en la imagen (flecha) es el momento en que en pleno sol la irradiancia es mayor. Este momento es la HORA SOLAR PICO (HSP)  o también lo conocen como “Pico Horas de Sol”.

Dentro del Sol se producen reacciones conocidas como “fusiones nucleares” convirtiéndose toda la materia en forma de RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA.23.5C

La Tierra, como es sabido, tiene un movimiento de rotación en torno a su eje polar. Esta rotación origina el día y la noche. Este eje está inclinado en un ángulo de 23,45° con respecto al plano de la órbita de la tierra en torno al Sol (la eclíptica).

El eje terrestre apunta en una dirección fija con respecto a la eclíptica, originando así las estaciones del año.

Conocimientos Generales

“La radiación es transferencia de energía por ondas electromagnéticas, se produce directamente desde la fuente hacia afuera en todas las direcciones. La radiación es un proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio. Todas las formas de radiación son producidas por cargas aceleradas.”

“Diferente a los casos anteriores, las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas”. (fuente)

El Sol es una estrella de segunda o tercera generación, su diámetro es de 1,39 x 106 km, la distancia media Tierra – Sol es de 149 675 000 km. Es un reactor nuclear que por fusión convierte hidrógeno en helio. En su núcleo la temperatura alcanza los 40 000 000 ºK.”

La temperatura en su superficie es muy inferior; alrededor de los 6 000 K (grados Kelvin) y la energía que nos llega equivale a la emitida por un cuerpo negro de una temperatura de 5 762 K.(Véase datos)

La radiación emitida por el Sol no tiene la misma intensidad a cualquier longitud de onda, sino que tiene una distribución espectral como indica la figura siguiente.

La radiación que sale del Sol, no es idéntica a la que llega a la superficie de la tierra, debido a que esta atraviesa la atmósfera terrestre. En la figura arriba, en forma de campana, se muestra la energía promedio en un día solar de 5 horas.

Cantidad de Radiación

La cantidad de radiación absorbida o dispersada depende de la trayectoria óptica de la radiación a través de la atmósfera.

La atmósfera extingue parte de la radiación solar

En condiciones de un día totalmente claro y con los rayos del sol orientados perpendicularmente al panel fotovoltaico se aprovecha más de las tres cuartas partes de su valor. El resto se refleja en la atmósfera siendo las nubes, los vapores de agua, el ozono y los otros gases.

Ubicado el Sol en el punto más alto, a medio día solar, la radiación es mucho mayor y con distinta calidad espectral que cuando está cerca del horizonte.

Expresión de la Irradiancia en Unidadesradiacion solar

Irradiancia es la Potencia por Unidad de Superficie (W/m² ó kW/m²), en otras palabras es la misma insolación expresada en unidades de energía y aparecen en tablas y cuadros resumen por cada región, pueblo o zona para apreciar mejor dónde hay más o menos insolación.

En un día ideal esta Insolación arroja un promedio de 1,000 W/m2, es decir sin obstrucciones de vapor de agua, nubes, sólidos en suspensión, ozono, bióxido de carbono principalmente.

Medidas de HSP

Horas Solar Pico es el número de horas por día cuando la insolación arroja los 1000 Watt en un área de (01) un m² en un día.

Éste área puede ser un tejado libre, un lago, un terreno pero para nuestro caso nos imaginamos que cae sobre un panel solar fotovoltaico.

El panel puede tener más o menos de 01 m² de área pero la insolación pico mide siempre 1000 Watt en sólo un m².

IMPORTANTE: Si el panel es grande en área o son muchos paneles juntos, la recepción o captación de la insolación será mayor.

Lectura de las HSP

A manera de ejemplo, si en el mes de abril en México D.F. (ver tabla abajo) arroja como promedio su HSP igual a 6.0 kWh/m2/d quiere decir que México D.F. recibe 1,000 W/m2 durante 6 horas promedio por día durante este mes.

Éste es su valor Insolación promedio de Abril en esta ciudad, siendo su promedio en un año de 5.5 kWh/m2/d.

Estos valores (cuadro adjunto) fueron medidos por el Departamento de Energía de Estados Unidos (USDOE) y la Agencia de los Estados Unidos Internacional (USAID), conducidos por Sandia National Laboratories de Albuquerque de New Mexico.

 

HORA SOLAR PICO (HSP: kW/m2/d) en Principales ciudades de América



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17 Comentarios

  1. cloverth washington Briones Moreira dice:

    Buena informacion de energia renobable de anplio conocimiento. Gracias, siga adelante.

  2. Aquí veo que sí que entendiste muy bien. En esta operación no está incluido la eficiencia. Favor volver hacer la pregunta y mencionar el artículo y/o párrafo donde viste esta operación, nos ayudará tu precisión. Gracias y sigue adelante. A tus órdenes, no tengas duda en seguir escribiendo.

  3. enrique almazan ramirez dice:

    hola ,no entendi como calcular la potencia disponible del panel de 70 watt multiplicando x la radiacion solar de 4.75 kwh/m2 igual a 332.5 watts, sin tomar en cuenta la eficiencia del panel solar.

    gracias saludos

    enrique

  4. Cómo estás Veronica. Me alegro que estás recordándonos los cálculos. Yo trabajo con HSP entre 4,2 y 6,0 kWh/m2/d, pero aquí un artículo y hay otros comentarios para cálculos que te puede ayudar. Lo siento SENAMHI aún nos sigue castigando. No hay datos actualizados. Esto te puede ayudar. Gracias por escribir. No te olvides ayúdame con tus sugerencias, testimonio, crítica, recomendaciones. Un abrazo.
    Irradiación en Peru

  5. Veronica dice:

    Hola Eliseo, contarás con el dato de HPS para Lima, Perú?

    Gracias

  6. Amado, estimado amigo, gracias por tu interés que es la misma que voy tras de ello. Te suplicaría un favor: Qué hagas la misma pregunta al respetado Directorio de la Asociación Mexicana importante: CLIC AQUÍ que debe contar con este documento. Tal vez entre tú y yo lo podremos lograr porque yo no cuento con mucho dato salvo el general que me imagino lo viste en mi Blog. Por favor no dejes de comunicarte con estos señores y me pasas la voz que nos va a servir para muchos de México. Gracias por adelantado.Saludos.

  • Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: Irradiación solar en la selección de los paneles solares La Radiación Solar Es el número equivalente de horas por día de promedio de irradiancia cerca o igual 1,000 W/m² (a pleno sol).  Hora Solar Pico-HSP Arriba en la…

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