Energia renovavel

Radiação Solar

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Radiação Solar
Fundamentos da Radiação Solar

☛ Geometria e Radiação Solar
O fluxo total de radiação que atinge uma dada superfície é dividido em três componentes básicas: ü radiação direta do sol (IDN) ü radiação difusa (Id) ü radiação refletida pelo entorno (Ir)

normal

θ superfície 2

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Assim:

I T = I DN ⋅ cos θ + I d + I r onde: IT: fluxo total de radiação que atinge a superfície (W/m2);
IDN: fluxo de radiação direta do sol (W/m2); θ: ângulo de incidência (°);
Id: fluxo de radiação difusa do céu (W/m2);
Ir: fluxo de radiação refletida (W/m2).

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☛ Radiação solar direta (IDN)
W

φ

N

S

E

I DN = A ⋅ e − ( B / ⋅sen β ) onde: β: altitude solar (ângulo entre o plano horizontal sobre a terra e os raios solares) (°);
A: radiação solar aparente para massa de ar igual a zero (tabelada) (W/m2);
B: coeficiente de extinção atmosférica (tabelada) adimensional; φ: azimute solar (ângulo entre a direção Sul e a projeção dos raios solares no plano horizontal sobre a terra) (°).

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Radiação Solar extraterrestre e dados relacionados
Mês
janeiro fevereiro março abril maio junho julho agosto setembro outubro novembro dezembro A (W/m2)
1230
1215
1186
1136
1104
1088
1085
1107
1151
1192
1221
1233

B
0,142
0,144
0,156
0,180
0,196
0,205
0,207
0,201
0,177
0,160
0,149
0,142

C*
0,058
0,060
0,071
0,097
0,121
0,134
0,136
0,122
0,092
0,073
0,063
0,057

*C: é uma constante para o cálculo da radiação difusa.
☛ Determinação da altitude solar

sen β = cos L ⋅ cos δ ⋅ cos H + sen L ⋅ sen δ onde: L: latitude (negativo no hemisfério sul) (°);
H: ângulo horário (exprime o ângulo do sol em relação ao meio dia. Ex: 13 hs = 15°; e é negativo antes do meio dia) (°); δ: declinação solar (ângulo entre os raios solares e o plano do equador) (°).

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☛ Declinação solar

(284 + N ) ö æ δ =