radiacion solar

Radiación solar

Los índices de incidencia de radiación solar sobre un sitio tienen un impacto determinante en sus características climáticas. Después de todo, es la radiación solar la que proporciona prácticamente toda la energía que genera los fenómenos atmosféricos. Una muestra de esto es que la tierra puede dividirse en franjas (paralelas al ecuador) con determinados patrones climáticosgenerales que dependen fundamentalmente del cambio en la incidencia de la radiación solar debido a la latitud.
Al momento de establecer la radiación solar que incide sobre una superficie determinada es importante diferenciar, en primera instancia, su componente directo de su componente difuso. El componente directo representa la radiación solar que ha atravesado la atmósfera de manera directa,mientras que el difuso se deriva de la reflexión causada por los gases atmosféricos, las partículas en suspensión y el vapor de agua. El componente difuso puede contener también reflexiones del suelo y otros elementos del entorno, por lo que se considera proveniente de todas direcciones. La unidad básica de medición de la radiación solar es el watt (W), aunque existen variables importantes (verUnidades y medidas más adelante).
La aplicación de la información relativa a la radiación solar, tanto en el campo de la meteorología como en el de la arquitectura y otras disciplinas, suele implicar una diferenciación más fina de sus componentes y sus posibles combinaciones. En los siguientes párrafos haremos una breve descripción de los principales parámetros ambientales relacionados con laradiación solar.
Radiación directa normal
La radiación directa normal se mide sobre una superficie orientada directamente hacia el sol, de tal manera que los rayos solares resultan siempre perpendiculares a dicha superficie. Cuando el sol se mueve de manera aparente a través del cielo, dicha superficie también se mueve para mantener la relación normal.
La radiación directa normal generalmente se midecon un pirheliómetro, el cual contiene un sensor termoeléctrico ubicado en el fondo de un tubo relativamente largo (para evitar la incidencia de la radiación difusa) que se mueve mecánicamente para orientarse siempre hacia el sol.
Radiación directa horizontal
A diferencia de la normal, la radiación directa horizontal se mide al incidir sobre un plano horizontal (en relación con la superficieterrestre). En este caso la radiación directa normal es modificada por el coseno del ángulo de incidencia, de la siguiente manera:
G dirHor = G normal * cos(A)
Radiación difusa horizontal
La radiación difusa horizontal se puede definir como la radiación total proveniente del domo celeste que cae sobre una superficie horizontal, menos el efecto de la radiación directa que incide sobre dichasuperficie. En este caso la radiación proveniente de las partes bajas del cielo (cerca del horizonte) llega a la superficie horizontal en forma casi rasante, contribuyendo mucho menos que la radiación proveniente de las partes altas del cielo, las cuales inciden en forma casi perpendicular.
Los valores de radiación difusa horizontal se indican asumiendo que no existen elementos en el entorno que obstruyanuna parte del cielo, por lo que generalmente se toman a campo abierto o sobre el techo de un edificio alto. Se suelen obtener mediante un piranómetro que incluye una banda de sombreado, la cual evita que el sensor termoeléctrico reciba radiación directa (la banda se coloca siguiendo la trayectoria del sol durante todo el día). La radiación difusa horizontal también se puede deducir restando elcoseno de de la radiación directa a la radiación global horizontal.
Radiación global horizontal
Otro valor comúnmente empleado es la radiación global horizontal, que es la suma de la radiación directa horizontal y la radiación difusa horizontal. Dicha suma se puede expresar de la siguiente manera:
G globHor = G dirHor + G difusa
O bien:
G globHor = [G normal * cos(A)] + G difusa
La...