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Tecnologie delle Energie Rinnovabili (Corso di Laurea Magistrale - Ingegneria Meccanica)
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Giuseppe Franchini
Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate
Università degli Studi di Bergamo
TECNOLOGIE DELLE ENERGIE RINNOVABILI
Radiazione solare
Bibliografia:
Bartolazzi (cap 3)
Cocco-Palomba-Puddu (cap 4)
Tiwari
Cucumo-Marinelli-Oliveti (cap 1)
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Cenni di Fisica del Sole
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Spettro della radiazione solare
Spettro solare:
UV (<0.38 m) 6.4%
visibile (0.38<<0.78 m) 48%
IR (>0.78 m) 45.6%
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Il flusso di energia radiante ricevuto su una superficie normale all’esterno dell’atmosfera terrestre ha un valore medio annuo, detto costante solare, che vale circa 1367 W/m2.
In realtà il flusso di energia radiante nel corso dell’anno cambia in funzione della distanza Terra-Sole.
Integrando la curva dell’irradianza monocromatica I, ovvero sommando i contributi energetici di tutte le lunghezze d’onda che costituiscono lo spettro della radiazione, si ottiene il flusso di energia radiante (potenza per unità di area).
Spettro della radiazione solare
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La radiazione solare all’esterno dell’atmosfera terrestre viene
convenzionalmente indicata con AM 0.
Al suolo l’AM varia in funzione della latitutide, delle stagioni e dell’ora del
giorno.
La radiazione solare standard è riferita convenzionalmente a AM 1.5
Spettro della radiazione solare
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Spettro della radiazione solare
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Radiazione solare fuori dall’atmosfera terrestre: ~ 1370 W/m2
Radiazione solare max al suolo alla latitudine 45°: ~ 1000 W/m2
Radiazione solare di picco (usata per definire le prestazioni dei moduli fotovoltaici): 1000 W/m2
Radiazione solare di riferimento usata per definire le curve caratteristiche dei collettori solari: 800 W/m2
Spettro della radiazione solare
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ANGOLO ZENITALE
ALTITUDINE SOLARE
INCLINAZIONE (slope)
ANGOLO AZIMUTALE S
ANGOLO AZIMUTALE della superficie
Angoli caratteristici per definire la posizione relativa di sole-superficie captante
Spettro della radiazione solare
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Diagrammi solari
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La radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre può essere classificata in due componenti:
RADIAZIONE DIRETTA Ib
RADIAZIONE DIFFUSA Id
Piranometro Piroeliometro Sensore PV
RADIAZIONE TOTALE
IT = Ib + Id
Misura della radiazione solare
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Giornata con prevalenza di radiazione diretta
Giornata con prevalenza di
radiazione diffusa
Misura della radiazione solare
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Misura della radiazione solare
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Misura della radiazione solare
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Febbraio Luglio MJ/(m2 giorno)
Misura della radiazione solare
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Misura della radiazione solare
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Misura della radiazione solare
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