| Flusso Energetico Solare extratmosferico Si definisce costante solare Ic il flusso energetico solare incidente su una superficie di 1 mq ortogonale alla congiungente Sole - centro della Terra, posta ai limiti esterni dell'atmosfera. Quindi non soggetto alle variazioni dello strato igrometrico, di densità e pressione atmosferica.  fig. 1)La componente normale rispetto al piano orizzontale vale: 1)  fig. 2)A causa dell'eccentricità dell'orbita, tale costante Ic è calcolata su una distanza mediata fra il sole e la terra con una variazione di energia del 7%; il suo valore varia durante il periodo annuale secondo la seguente espressione:  Introducendo nell'equazione 1) l'eccentricità orbitale si ha:  se poi la superficie è inclinata e/o diversamente orientala si ha: 2)  Introducendo nell'equazione 2) l'eccentricità orbitale si ha:   dove F è l'angolo d'incidenza fra la normale alla superficie e l'astro (sole). Attraverso l'equazione 1), introducendo la 2) e svolgendo alcuni passaggi trigonometrici si ha:      3)  Dove: q = angolo d'inclinazione della superficie y = (b-Db) angolo compreso tra la normale alla parete e l'astro misurato sul piano orizzontale. I termini fra parentesi tonda nell'espressione 3) rappresentano rispettivamente: le componente ortogonale alla superficie orizzontale, verticale Sud e verticale Est - Ovest. fig. 3)  superficie orizzontale fig. 4) superficie verticale orientata a Sud superficie verticale orientata a Est - OvestNell'espressione 3) non sono presenti l'eccentricità orbitale e le variabili atmosferiche, ma rapresenta l'energia incidente su una superficie comunque orientata in assenza di atmosfera al giorno n e nell'ora diurna t. Nel caso di un piano orizzontale, nota l'intensità massima a mezzogiorno, si può calcolare, la radiazione a un certo tempo t durante le ore diurne, con la seguente espressione:  Dove N è la durata del giorno in ore, t = 0 al sorgere, t = N, al tramonto. Integrando l'equazione si ottiene la radiazione giornaliera extramosferica sul piano orizzontale:  in alternativa, utilizzando l'angolo orario:  dove: -ws e +ws sono gli angoli orari del sole all'alba e al tramonto.  |     |
| L'espressione tiene conto solo di alcuni dati geografici e astronomici del luogo, ma
non menziona i dati climatici di altitudine e delle condizioni
atmosferiche al suolo. Di seguito vengono illustrati due metodi per il calcolo dell'irraggiamento globale istantaneo al suolo. tenendo conto delle variabili climatiche locali di: altitudine, pressione atmosferica, temperatura, stato igrometrico dell'aria e il paesaggio. | |
| Metodo di calcolo ASHRAE al suolo La radiazione totale IT che complessivamente raggiunge una superficie comunque orientata, in condizioni di cielo terso, può essere calcolata come:  Componente diretta:  dove: A è la radiazione extratmosferica che si avrebbe se il sole fosse allo zenit del luogo.  B è il coefficiente d'estinzione dell'atmosfera. Esso è dato da:  I coefficienti A e B non dipendono, come si nota dalle formule, dalle coordinate geografiche, ma dal giorno di calcolo: implicito riferimento alla distanza terra - sole e la loro reciproca posizione. Componente diffusa:  Dove C è il fattore di radiazione diffusa calcolabile mediante:  F è il fattore di vista tra la superficie considerata e la volta celeste. Valutabile mediante:  Componente riflessa  Dove r fattore di riflessione del terreno circostante (albedo) tabulato per diversi paesaggi secondo la norma UNI 8477
E' oppotuno precisare, come si nota dalla procedura di calcolo, che con tale metodo la valutazione di IT si presta per paesaggi omogeni trascurando le variabili climatiche specifiche del luogo.
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 | Metodo di calcolo Liu-Jordan al suolo La radiazione solare che giunge al suolo, dopo aver attraversato lo strato atmosferico si compone principalmente da tre aliquote: radiazione diretta. diffusa e riflessa. La somma dei contributi costituisce la radiazione globale GT al suolo e sono di seguito esposte:  Nel calcolo per ogni contributo di radiazione istantanea vengono coinvolti i dati metereologici del luogo. Nel caso in esame si considera che la componente di radiazione diretta Idir provvenga dallo zenit del luogo.
questa espressione esclude l'effettivo angolo d'incidenza della componente diretta dello strato atmosferico considerando questi ortogonale alla componente in esame. dove tb= coefficiente di trasmissione della radiazione diretta
 dove:  p0 pressione atmosferica a quota zero pz pressione atmosferica a quota z Nel calcolo della radiazione diffusa istantanea Idif si tiene conto dell'angolo d'incidenza dello strato atmosferico.  dove td = coefficiente di trasmissione della radiazione diffusa  la radiazione diretta istantanea intercettata da una superficie comunque inclinata è data:  la radiazione diffusa istantanea intercettata da una superficie comunque inclinata ha una componente diretta (dalla volta celeste) pari a:  e una riflessa dal terreno circostante, a sua volta dotata di componente diretta e diffusa, pari a:  La radiazione globale GT è data dalla somma dei tre contributi istantanei:   |
