Link utili

 

 ELABORAZIONE GRAFICA
ENERGIA SOLARE

Ultime immagini dell'attività solare

[Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 94 Å]

[Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 131 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 171 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 193 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 211 Å]
[Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 304 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 335 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 1600 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 1700 Å] [Solar Dynamics Observatory (SDO) Atmospheric Imaging Assembly (AIA) image at 4500 Å]
Ultime animazioni dell'attività solare

 

Premesse

Per energia solare si intende l’energia emessa dal Sole con continuità, sotto forma di energia raggiante. L’energia viene irraggiata nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica.

La radiazione solare che raggiunge il suolo terrestre viene attenuata dalla diffusione e dall’assorbimento ad opera dell’atmosfera. Per questo motivo l’energia solare che raggiunge il suolo terrestre non si degrada qualitativamente durante il tragitto dal Sole alla Terra, ma si diluisce, e quindi, può essere convertita quasi interamente in energia utilizzabile.

L’energia che raggiunge la superficie della Terra muta con il variare di alcuni fattori: latitudine, altezza del suolo, stagione, ora del giorno, variazioni delle condizioni meteorologiche locali. L’energia irraggiata dal Sole raggiunge il suolo terrestre secondo alcune leggi, quali:

* la posizione della Terra rispetto al Sole, che trova espressione fisica nella porzione di terra esposta alla radiazione variabile a ritmo stagionale

* nell’emisfero boreale durante l’inverno i raggi del sole arrivano con un angolo basso rispetto all’orizzonte e quindi risultano irradiate con scarsa intensità le superfici orizzontali (tangenti alla superficie della Terra) mentre vengono irradiate intensamente le superfici verticali esposte a Est, Sud, Ovest, in quanto investite secondo angoli vicini a 90°

* in funzione alla rotazione della Terra attorno al suo asse, la parte esposta ai raggi solari varia con ritmo giornaliero, od orario: i raggi del mattino e della sera investono le superfici verticali con angoli relativamente efficaci, essendo il Sole basso sull’orizzonte, mentre nelle ore meridiane l’irraggiamento più intenso raggiunge i piani orizzontali.

Nell’attraversamento dell’atmosfera, il valore della costante solare diminuisce via via che aumenta lo spessore dello strato d’aria attraversato. Per effetto dell’assorbimento atmosferico, il valore di 1,353 kW/m2, valido al di sopra dell’atmosfera, si riduce a circa 1,0 kW/m2 al livello del mare.

Per questo motivo si ha maggiore convenienza nel raccogliere la radiazione solare alle latitudini raggiunte dalle montagne; man mano che il Sole si allontana dallo zenit, aumenta l’assorbimento atmosferico in quanto aumenta lo spessore di atmosfera attraversata.
L’azione filtrante ed assorbente dell’atmosfera non varia soltanto con l’ora solare, ma anche con la stagione e la latitudine: vale a dire che il valore della “costante solare” (cioè la potenza della radiazione solare prima della modificazione da parte dell’atmosfera terrestre) al livello del mare dipende dalla declinazione del Sole.
Agli effetti della raccolta della radiazione solare mediante superfici collocate sul suolo, più importante delle variazioni stagionali dell’altezza del Sole sull’orizzonte, è il moto diurno apparente al Sole.
Durante l’attraversamento dell’atmosfera terrestre l’irraggiamento solare subisce effetti diversi. Una parte di esso viene riflessa verso lo spazio , principalmente ad opera delle nubi, un’altra parte viene diffusa in tutte le direzioni dall’incontro con le molecole di azoto, ossigeno, vapore d’acqua, anidride carbonica, ozono, una parte viene assorbita dalle molecole costituenti l’atmosfera, le quali di conseguenza si riscaldano ed emettono radiazione infrarossa, ed infine, una parte raggiunge la superficie della Terra e prende il nome di radiazione diretta.
La somma della radiazione diffusa e della radiazione infrarossa emessa dell’atmosfera in seguito all’assorbimento costituisce la radiazione diffusa. Soltanto un’aliquota dell’irraggiamento solare raggiunge perciò il suolo terrestre, poiché nell’attraversamento dell’atmosfera esso risulta selettivamente assorbito e disperso.
Dell’energia ricevuta dalla superficie terrestre, una parte viene pertanto assorbita dal terreno, una parte riflessa, una parte rimessa come radiazione infrarossa, una parte va dispersa per convezione e una parte contribuisce all’evaporazione superficiale dell’acqua.
È evidente che qualsiasi considerazione sulle relazioni fra l’energia solare e la Terra e sulla possibilità di utilizzare tale energia, è basata sulla conoscenza della distribuzione geografica della intensità della radiazione solare.
L’apparecchio che misura la durata dell’irraggiamento solare è l’eliografo: questo è sensibile alla radiazione diretta, cioè ai raggi solari visibili.
L’irraggiamento totale si registra con il piranometro, che riceve l’energia solare proveniente da tutto l’emisfero celeste, vale a dire da un orizzonte in modo da misurare la radiazione incidente su una superficie orizzontale.
Il terzo tipo di misurazione è quello della radiazione diffusa. Si utilizzano in questo caso piranometri forniti di un dispositivo supplementare che serve da schermo alla radiazione diretta.
La radiazione diretta si misura con il pireliometro: questo strumento comporta un’apertura ridotta e una superficie ricevente che deve essere mantenuta ortogonale ai raggi del sole.
Si ricorda che per “energia radiante” si intende l’energia emessa, trasportata o ricevuta in forma di onde elettromagnetiche; per “irradianza” si intende il rapporto tra l’energia radiante per unità di tempo che incide su una superficie e l’area della medesima superficie; per “irradiazione” si intende il rapporto tra l’energia radiante che incide su una superficie e l’area della medesima superficie.

 

Per gli studi su Energia Solare, Radiazione Solare e Indice UV sono stati presi in considerazione i seguenti orari - orari in cui entrambi i tre parametri stimolano i sensori della stazione meteo: viene riportata l'ora minima/massima e la durata del tempo considerato:

 

Ore di luce 

 

I seguenti grafici  mostrano l’andamento dell’energia solare assoluta (media massima e media) raggruppata sia per mesi sia per anni dal 2010 in poi.

 

I seguenti grafici  mostrano l’andamento dell’energia solare assoluta (massima e media) rilevata mese per mese dal 2010 al mese intero precedente quello attuale.

 

Per un maggiore grado di dettaglio, sull'andamento dell'energia solare mensile dal 2010 in poi, si prega di consultare i seguenti grafici:

Gennaio

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Febbraio

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Marzo

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Aprile

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Maggio

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Giugno

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Luglio

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Agosto

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Settembre

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Ottobre

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Novembre

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Dicembre

2010

2011

2012

2013

2014

2015

 

Torna su