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O que é irradiância solar

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Noções básicas de irradiação solar

A irradiação solar é a quantidade de radiação eletromagnética recebida do sol por unidade de área (geralmente metros quadrados). Em outras palavras, é a quantidade do poder do sol detectado por um instrumento de medição. Quando esses dados são integrados ao longo do tempo, as informações são chamadas de irradiação solar, insolação ou exposição solar. A quantidade de irradiância solar varia dependendo de quão longe o objeto está do sol, do ângulo do sol e do ciclo solar – a mudança na aparência e atividade do sol a cada 11 anos. A irradiância pode ser medida para a lua, estrelas ou qualquer outro objeto brilhante.

Quebrar os dados de irradiância solar em seus comprimentos de onda individuais (cores) de luz, também chamados de irradiância espectral, fornecem aos cientistas informações adicionais. A irradiância do sol é estudada em vários comprimentos de onda, incluindo luz visível, infravermelho (IR), ultravioleta (UV), ultravioleta extremo (EVU) e raios X.

O estudo da irradiância espectral é importante porque cada comprimento de onda é absorvido em várias partes da atmosfera. Por exemplo, a radiação de luz visível e IR aquece superfícies como a pele e os telhados dos edifícios. Além disso, as mudanças na saída EVU solar efeitos de espaço no espaço, o que é uma preocupação importante para a nave espacial e as viagens espaciais.

A irradiância no topo da atmosfera da Terra é de cerca de 1361 W/m2. Depois de passar pela atmosfera e perder energia, a irradiação na superfície do planeta é de 1000 W/m2 em um dia claro no nível do mar. A irradiância diária média da Terra é de cerca de 6 kWh/m2. Mesmo pequenas mudanças na irradiância do sol podem ter efeitos dramáticos no clima, atmosfera e ionosfera.

Aplicações de irradiância solar

Os cálculos usando valores de irradiação solar são usados para planejar sistemas de energia solar. A maioria dos países possui mapas e tabelas de insolação nos últimos 30 a 60 anos para uso no planejamento. Existem várias tecnologias de energia solar a escolha e cada uma usa uma parte diferente da irradiação total. A energia solar concentrada usa apenas irradiação direta do sol para gerar eletricidade e é adequada para áreas com pouca cobertura de nuvens. Os painéis voltaicos solares são mais versáteis e usam radiação direta ou difusa.

Os arquitetos usam irradiância solar para projetar sistemas de aquecimento e refrigeração passivos para residências e edifícios. A incorporação de janelas verticais na lateral da estrutura que enfrenta o equador permite que os raios do sol entrem para aquecer no inverno quando o sol está baixo no céu. Por outro lado, no verão, quando o sol está mais alto no céu durante o dia, menos irradiação solar entra na estrutura, ajudando a mantê -la fresca.

A irradiância solar também desempenha um papel fundamental na modelagem climática e na previsão do tempo. Os cientistas combinam dados de insolação com outras medições quantitativas para estudar como o clima e o clima funcionam, o que os afeta e fazer modelos preditivos para projetar condições climáticas futuras e mudanças no clima.

A imagem acima mostra a irradiação solar global da Terra.

Referências

  • Garner, R. (2015, 3 de abril). Irradiância solar [página da web]. Recuperado em 4 de maio de 2018, em http://www.nasa.gov/mission_pages/sdo/science/solar-irradiance.html
  • Irradiância solar. (2018, 25 de abril). Na Wikipedia. Recuperado em https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=solar_irradiance&oldid=838208993

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