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Sistemi di misura (solarimetri):
• Piranometro: 2 termocoppie (una a con-
tatto con l’atmosfera, l’altra sul retro, al
buio). La differenza di tensione tra le due
determina l’irraggiamento. Costoso, preci-
so (1%).
• Celle di riferimento: si basa su una piccola
cella fotovoltaica. Costo inferiore, precisio-
ne inferiore (5%).
• Tabelle di irraggiamento solare (diffuso +
diretto) kWh/m
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giorno: da considerare
per ogni mese dell’anno al fine di effettuare
correttamente il dimensionamento dell’im-
pianto fotovoltaico a seconda del tipo di
utilizzo.
Alle nostre latitudini, l’inclinazione ottimale
del piano dei pannelli solari fotovoltaici (o
dei collettori solari nel caso del termico) è
pari a circa 35°, tale da massimizzare l’ener-
gia captata nell’arco dell’anno. Nel caso in
cui l’utilizzo del sistema solare sia prevalen-
temente nel periodo invernale, occorrerà
applicare un’inclinazione di 55°- 70°.
Questi angoli possono cambiare da loca-
lità a località, sebbene ci si trovi alla stes-
sa latitudine, a causa della variabilità della
componente diretta e diffusa che si ha nelle
diverse zone.
Direzione della radiazione
L’asse della Terra è inclinato di 23.45° rispetto alla per-
pendicolare al piano che determina l’orbita intorno al
Sole: questo fatto determina le stagioni. L’angolo che
formano i raggi del Sole e l’equatore terrestre, quindi
la posizione angolare del Sole rispetto al piano dell’e-
quatore, varia sinusoidalmente tra +/- 23.45° e si chia-
ma
declinazione
,
δ
. Tale angolo può essere calcolato per
mezzo della formula approssimata di Cooper:
284 +
n
δ
=
23.45
sen
[
360
]
365
essendo
n
l’ennesimo giorno dell’anno. La declinazione
è considerata costante nel corso della giornata e per-
tanto viene trascurata l’influenza della longitudine su di
essa. Esistono relazioni utili tra i distinti angoli formati
dalla radiazione solare. In generale, bisogna definire la
posizione dell’osservatore
Φ
(latitudine), cioè l’angolo
che la retta passante per la località considerata e il cen-
tro della Terra forma con il piano dell’equatore, il tempo
dell’anno e del giorno, l’inclinazione o tilt
β
, cioè l’an-
golo tra il piano orizzontale e il piano considerato, e l’o-
rientamento della superficie di interesse, come nel caso
di un pannello solare. Inoltre, si possono definire, in un
sistema di coordinate sferiche con centro nell’osserva-
tore, la posizione del Sole nel cielo attraverso l’angolo
zenitale
θ
z e azimutale
γ
: il primo è l’angolo compreso
tra la radiazione diretta e la perpendicolare alla superfi-