Radiació solar incident
Les pèrdues a l'atmosfera per reflexió, absorció i dispersió redueixen la intensitat de la radiació solar que arriba a la terra al voltant d'un 30%, al voltant dels 1.000 W/m2. Ara bé, les condicions meteorològiques poden fer variar aquests valors. Per exemple, en un dia sense sol els valors d'intensitat de radiació es poden reduir fins als 150 o 50 W/m2.

La font d'energia

El Sol és una gran font d'energia. La Terra rep cada any una quantitat d’energia centenars de vegades més gran que la que consumim els humans.

L’energia solar és, a més, el motor d’altres formes d’energia renovables. El vent, les onades, els corrents d’aigua o la llenya (biomassa) tenen el seu origen en l’acció continuada de la radiació solar sobre el nostre planeta.

La radiació solar

En el Sol es produeixen constantment reaccions nuclears de fusió que converteixen els àtoms d'hidrogen en heli tot alliberant una gran quantitat d'energia, una part de la qual arriba a la Terra.

La radiació solar constitueix la principal font d’energia renovable a l’abast dels humans. La Terra rep del Sol una quantitat d'energia anual aproximadament de 5,4x1024 joules, una xifra que representa 4.500 vegades l'energia que es consumeix al món en un any.

Tot i aquesta abundància, l'aprofitament de la radiació solar està condicionada per tres aspectes:

  • La intensitat de la radiació rebuda per la Terra (quantitat d’energia per unitat de temps i superfície),
  • Els cicles diaris (nit/dia) i anuals (estacions) als que està sotmesa,
  • I les condicions climàtiques (hores de sol anuals) de cada emplaçament.

El terme de radiació solar fa referència als valors d'irradiació global, és a dir, la quantitat d'energia rebuda per unitat de superfície en un temps determinat (mesurada en W/m2). Aquests valors fan referència a l'energia que arriba directament del Sol (radiació directa) i a l'energia que, difosa per l'atmosfera, prové de la resta del cel (radiació difusa).

La proporció entre radiació global directa i la difusa varia segons les condicions meteorològiques, de manera que en dies ennuvolats la difusa pot arribar al 100% de la directa. Per aquest motiu, la baixa densitat de radiació i l’efecte negatiu de determinades condicions meteorològiques obliga a utilitzar superfícies de captació grans si es volen aconseguir valors significatius d’aprofitament energètic.