Variables de la Radiación Solar!

GEOFÍSICA

En un post anterior hemos podido describir cómo podríamos utilizar la radiación solar a favor de todos nosotros en el futuro, hemos descrito en forma general los pros y los contras de estudiar esta radiación proveniente de nuestra estrella natural el Sol.

Es así que de esta manera propusimos este tema de estudio para una posible investigación geofísica a largo o mediano plazo para los interesados en el tema. Lo que queremos hacer ahora es brindar una ayuda más sobre este tema en particular.

Es que cuando intentamos estudiar la radiación solar que llega a nuestro planeta siempre hay que tener en cuenta algunos aspectos muy importantes, como que la radiación solar tie

ne variables  en la superficie terrestre a estudiar, los cuales hay que conocer y medir posteriormente.

Tomaremos cuatro variables generales por no decir importantes: la radiación solar directa, radiación solar difusa, radiación solar reflejada y la radiación solar global.

Pero tienes que considerar lo siguiente:  que los instrumentos utilizados para la medida de la radiación dependerán de la variable a medir, así como de que se precise conocer al valor de la integral de su rango espectral o su distribución espectral.

Entonces, empezaremos a describir cada uno de ellos explícitamente.

Cuando queremos hablar sobre la radiación solar directa estamos describiendo que es esa radiación que proviene directamente del disco solar (el sol), y que por lo tanto ha de medirse utilizando sistemas de seguimiento del movimiento del sol en su trayectoria.

Pero para estudiar exactamente el movimiento del sol en su trayectoria debemos primero conocer acerca de la oblicuidad de la elíptica que tiene nuestro planeta con respecto al sol, hay que tener en cuenta para trabajar esto a la esfera celeste, determinar sus ejes polares, sus correspondientes coordenadas geográficas, sus coordenadas horarias, hasta llegar a un punto común que es la declinación, determinando así lo que denominamos el orto y el ocaso de nuestro planeta con el Sol para llegar a determinar con exactitud la posición del Sol en esta esfera celeste que planteamos tal como lo vemos en el siguiente esquema.

Esfera Celeste.

En este esquema podemos observar claramente la posición del sol (ubicada en el punto S) dada por sus coordenadas horizontales y horarias, ya que las mismas nos van a ayudar a determinar la posición del sol.

Para poder determinar con mucha más facilidad lo que llamamos oblicuidad mira el siguiente video ilustrativo.

Ahora, realizando algunos cálculos matemáticos y relaciones trigonométricas para determinar el azimut del Sol, lo cual llamaremos Az, vamos a obtener la siguiente relación que esta en función del ángulo horario (w), la declinación ( d) y de la altura (h).

sen Az = sen ω cos δ / cos h    (1)

La expresión para la declinación es la siguiente:

sen δ = 0.4 sen (360/365) n     (2)

donde n es el día del año, contado desde la posición del equinoccio de primavera 21 de marzo. También se utiliza otra expresión en la que N se toma a partir del día 1 de Enero:

δ = 23.45 sen ( 360 (284 + N )/365 )         (3)

Es así de esta manera que podemos calcular la posición del Sol más exactamente y así poder calcular la radiación solar directa que llega a nuestro planeta.

En un siguiente post te mostraremos los pasos a seguir y a calcular para las demás variables de la radiación solar.

Para cualquier consulta no olvides escribir tus comentarios en nuestro blog o déjanos un mensaje a nuestro correo en marvar26@gmail.com