A partir de la ecuación de la posición del sol en el cielo a lo largo del año, se puede calcular la cantidad máxima de insolación solar sobre una superficie en un ángulo de inclinación determinado en función de la latitud y del día del año. Estos cálculos también son esenciales para utilizar los datos experimentales de los registradores de horas de sol. Las siguientes animaciones calculan la irradiación solar diaria, la insolación solar y el número de horas del día en que brilla el sol. No incluyen los efectos meteorológicos locales, por lo que estos gráficos teóricos no se utilizan para dimensionar el sistema ni para predecir su funcionamiento. La descripción de cada gráfico se encuentra en el pie de foto inferior.
El gráfico muestra la intensidad de la radiación directa en W/m² a lo largo del día. Es la cantidad de energía que recibiría un concentrador de seguimiento en ausencia de nubes. La hora es la hora solar local. Ajuste la latitud a su ubicación y luego ajuste el control deslizante del día para ver cuánta radiación hay para cada día del año. Pincha en la gráfica para ver los datos numéricos
La insolación solar media diaria en función de la latitud. Las tres curvas son la insolación solar incidente, la insolación solar horizontal y la insolación solar en una superficie titulada como se define en la página Módulo de inclinación. La insolación diaria es numéricamente igual al número de horas de sol en un día. Se supone que el módulo está orientado hacia el ecuador, de modo que está orientado hacia el sur en el hemisferio norte en el norte en el hemisferio sur. A medida que la latitud se ajusta a través de cero pasando por el ecuador, el módulo se orienta en la dirección opuesta. el gráfico cambia repentinamente en el ecuador ya que el módulo está ahora orientado en la dirección opuesta. Haga clic en el gráfico para ver los datos numéricos
El número de horas que el sol brilla cada día, es decir, el número de horas entre la salida y la puesta del sol cada día. En latitudes superiores a los 67° el sol brilla durante 24 horas durante parte del año. Sorprendentemente, si se hace una media anual, el sol brilla una media de 12 horas al día en todo el mundo. En las latitudes septentrionales la intensidad media es menor que en las meridionales. Haga clic en el gráfico para ver los datos numéricos
Las ecuaciones para generar los gráficos anteriores se dan a continuación. Estas ecuaciones están calculadas en tiempo solar, y no en tiempo local. La corrección entre la hora solar local y la hora local se da en la página La posición del Sol.
El número de horas de sol es simplemente el tiempo entre la salida del sol:
y la puesta del sol:
La componente directa de la radiación solar se determina a partir de la masa de aire: