produzione di energia elettrica con sistemi a celle ... - Il Saturatore

progettazione e simulazione degli impianti fotovoltaici
Un 90% dell'energia è generata nella porzione più interna, che ha un diametro del 23%
rispetto al diametro del Sole, il quale invece, misurato in corrispondenza della fotosfera,
risulta pari a l,39 milioni di km. Nella porzione più interna, la densità e dell'ordine delle
centinaia di kg/dm 3 è la temperatura raggiunge decine di milioni di gradi.
La fotosfera costituisce lo strato esterno della zona convettiva ed è la sorgente della
maggior parte della radiazione solare. L'irraggiamento complessivo solare a livello della
fotosfera è pari a circa 63.000 kW/m 2 , con una temperatura equivalente di 5.779 K.
Tale valore decresce geometricamente con la distanza e, in pratica, dopo avere percorso
i 149,5 milioni di km che separano la Terra dal Sole, assume un valore molto più ridotto.
Infatti, all'esterno della atmosfera terrestre, alla radiazione solare è associata una potenza
complessiva 1 pari a 1.367 W/m 2 , la quale è denominata costante solare.
La radiazione solare disponibile ai fini progettuali è la porzione della radiazione solare
totale che raggiunge la superficie terrestre. Tale quantità dipende da molti fattori,
anzitutto dal sito, dall’ora del giorno, dalla stagione, dalla latitudine, dall’albedo delle
superfici circostanti, dalla trasparenza dell’atmosfera ed in genere dalle condizioni
meteorologiche.
L’energia solare è quasi costante negli anni, dato che varia di anno in anno per meno
dell’1%.
Tali piccole variazioni sono principalmente dovute ai cicli con perido di circa 22 anni
delle macchie solari.
Si hanno, inoltre, delle variazioni nel corso dell’ano dovute alla rivoluzione della Terra
intorno al Sole. La radiazione extraterrestre cresce di circa il 7% dal 4 Luglio al 3
Gennaio, data in cui la Terra raggiunge il perielio. La figura 68 indica il percorso
dell’orbita della Terra attorno al Sole.
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solstizio
di estate
equinozio
di autunno
equinozio di
primavera
solstizio
di inverno
Walter Morgano Tesi di Dottorato di Ricerca
Sole
Fig. 68 – Orbita della Terra attorno al Sole
1 valore riportato dal World Radiation Center di DavosDorf , Svizzera.