A insolação solar é a quantidade de energia eletromagnética, ou radiação solar, recebida em um ponto da superfície da Terra. Cobertura de nuvens, ângulo de declinação solar, ângulo zenital e ângulo de horas são variáveis ​​necessárias a serem consideradas na determinação da insolação solar. Unidades para insolação solar são geralmente expressas em kWh /m2 /dia - isso representa a quantidade de energia solar diária em um quilowatt /hora atingindo um metro quadrado da superfície da Terra.

Calcule o ângulo da hora (H) usando esta fórmula: H = 15 graus x (tempo - 12). O horário é igual à hora do dia a partir da meia-noite - por exemplo, meio-dia é igual a 12 e às 16h. equals 16.

Calcule o ângulo zenital (Z) usando esta fórmula: Z = cos-1 (sinXsinY + cosXcosYcosH). O ângulo do zênite é o ângulo do ponto diretamente acima da cabeça até o ponto da posição do sol no céu. Nesta equação, X é a latitude, Y é o ângulo de declinação solar e H é o ângulo da hora - o ângulo de declinação solar é o ângulo entre um plano perpendicular à radiação solar que entra e o eixo rotacional da Terra. O ângulo de declinação solar varia de +23,5 graus no solstício de verão a -23,5 graus no solstício de inverno. O ângulo de declinação solar é 0 graus no equinócio vernal e no equinócio de outono.

Calcule a insolação solar (I) usando esta fórmula: I = ScosZ. S é a constante solar - aproximadamente 1000 W /m2, dependendo do ângulo e das condições meteorológicas. Z é o ângulo zenital da equação na etapa 2.