Sistemul solar termic - ENERGIA SOLARA

 Energia solara

Soarele este o sursa energetica inepuizabila in raport cu viata fiintelor umane; este un reactor nuclear de fuziune, situat la 150 milioane de km distanta fata de Pamant, care emite o radiatie electromagnetica care ajunge la Pamant cu o putere specifica de 1.367 W/m2 dincolo de atmosfera terestra.

 Variabilitatea energiei solare

Cantitatea anuala de energie solara pe un metru patrat de suprafata orizontala variaza mult in functie de latitudine; de asemenea, pe langa localizare, cantitatea variaza si in functie de perioada anului. In fine, puterea solara instantanee se schimba constant, atat in functie de orele zilei, cat si in functie de conditiile meteorologice.

 Variabilitatea geografica

Din cauza curburii Pamantului, lumina soarelui atinge solul cu inclinatie diferita in functie de latitudine; pe masura ce ne apropiem de tropice, razele solare ajung „mai perpendicular” pe Pamant, traversand grosimi tot mai mici de atmosfera. Acest lucru face ca razele solare sa fie in medie „mai puternice” la latitudini mai mici. In Romania, intre Bucuresti si Suceava, sunt diferente de insolatie anuala de 40%(de la 1.600 la 1.100 W/m 2).

 Variabilitatea anuala

In functie de localizare, in fi ecare zi a anului soarele urmeaza o traiectorie diferita pe bolta cereasca. Fiecare traiectorie se poate stabili prin doua unghiuri, azimutul si elevatia, care variaza in functie de ora.

Inaltimea maxima a soarelui pe cer, care este atinsa la mijlocul zilei, se calculeaza mai usor in cele 2 zile de solstitiu (21 Iunie si 21 Decembrie) si in cele 2 zile de echinoctiu (21 Martie si 21 Septembrie)

- Echinoctii: 90 grade – latitudine

- Solstitii: (90 grade – latitudine) +/- 23 grade

In timpul verii, din cauza inclinatiei medii mai mici a razelor solare, acestea traverseaza grosimi reduse de atmosfera si sa ating solul cu „putere mai mare”, iar inaltimea mai mare a soarelui face ca traiectoria sa sa fie mai lunga, marind perioada totala de lumina. Cele doua efecte combinate fac ca in Romania, intre vara si iarna sa fie diferente de expunere la lumina zilei medii zilnice de 400% (de la 2 kWh/m2 pe zi la 8 kWh/m2 pe zi).

 Variabilitatea zilnica

In functie de localizare, in timpul zilei, puterea solara are o variabilitate dubla:
- Variabilitate Astrala: in functie de pozitia soarelui la orizont la o anumita ora.

- Variabilitate Meteorologica: in functie de fenomenele atmosferice locale (de exemplu, de nori) sau macrogeografice (ex. innorare cauzata de curentii atlantici).