L’insolation solaire est la quantité d’énergie électromagnétique, ou rayonnement solaire, reçue en un point de la surface de la terre. La couverture nuageuse, l’angle de déclinaison solaire, l’angle zénithal et l’angle horaire sont des variables nécessaires à prendre en compte pour déterminer l’insolation solaire. Les unités d’insolation solaire sont généralement exprimées en kWh/m2/jour, ce qui représente la quantité d’énergie solaire quotidienne en kilowattheure frappant un mètre carré de la surface de la terre.
Calculez l’angle horaire (H) à l’aide de la formule suivante : H = 15 degrés x (temps – 12). Le temps est égal à l’heure du jour à partir de minuit — par exemple, midi est égal à 12 heures et 16 heures est égal à 16 heures.
Calculez l’angle zénithal (Z) à l’aide de la formule suivante : Z = cos-1 (sinXsinY + cosXcosYcosYcosH). L’angle zénithal est l’angle entre le point directement au-dessus de la tête et le point de la position du soleil dans le ciel. Dans cette équation, X est la latitude, Y est l’angle de déclinaison solaire et H est l’angle horaire — l’angle de déclinaison solaire est l’angle entre un plan perpendiculaire au rayonnement solaire entrant et l’axe de rotation de la Terre. L’angle de déclinaison solaire varie de +23,5 degrés sur le solstice d’été à -23,5 degrés sur le solstice d’hiver. L’angle de déclinaison solaire est de 0 degré sur l’équinoxe de printemps et l’équinoxe d’automne.
Calculer l’insolation solaire (I) à l’aide de la formule suivante : I = ScosZ. S est la constante solaire — environ 1000W/m2 selon l’angle et les conditions météorologiques. Z est l’angle zénithal de l’équation de l’étape 2.
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