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1/21
DATI DI INPUT
Pagina 1
DATI DI CALCOLO PER LA VALUTAZIONE DELL'IRRAGIAMENTO SOLARE
DATI GENERALI
Agrigento Caltanissetta Catania Enna Messina Palermo Trapani Ragusa1 2 3 4 ! " #
$ele%ionare il numero &orrispon'ente alla &itt( su &ui e))ettura il &al&olo*
Lo&alit(+ !
In'i&are il giorno 'ell,anno+ 21 21-.an
In'i&are il mese 'ell,anno+ 1
In'i&are l,ora 'i &al&olo+ 11 /0
Temperatura 'i rugia'a+ * /C
/
Coe))i&iente 'i ri)lessione 'el terreno+ *2
P5$I6I5NE DEL $5LE E C5$TANTE $5LARE
/
13!" /78m9
:AL5RE DELLA RADIA6I5NE GL5;ALE GI5RNALIERA MEDIA MEN$ILE
DE$UNT5 DALLA N5RMA UNI134+
+ "*" /M.8m9
segue pagina seguente
Angolo 'i in&lina%ione 'ella super)i&ie β:
Angolo a%imutale a
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2/21
DATI DI INPUT
Pagina 2
IN FUNZIONE DEL MESE CONSIDERATO SI DEDUCONO DALLA SEGUENTE
TABELLA LE COSTANTI A, B, C:
:alori 'i I=ET=r=A=;=C
A 123 /78m9
; *142
C *#
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DATI DI INPUT
Pagina 3
$ira&usa
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DATI DI INPUT
Pagina 4
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VERIFICA DATI DI INPUT
DATI GENERALI
Mese 'i &al&olo+ 1
Giorno 'i &al&olo+ 21 21-.an
5ra 'i &al&olo+ 11 /0
Lo&alit(+ Palermo
Latitu'ine+ 3#*" /=,
0*s*l*m*+ *14 />m
Temperatura 'i rugia'a+ * /C
/
posi%ione parete+ Parete ?erti&ale
Coe))i&iente 'i ri)lessione 'el terreno+ *2
P5$I6I5NE DEL $5LE E C5$TANTE $5LARE
/ esposi%ione su'
13!" /78m9
:AL5RE DELLA RADIA6I5NE GL5;ALE GI5RNALIERA MEDIA MEN$ILE
DE$UNT5 DALLA N5RMA UNI134+
+ "*" /M.8m9
C5$TANTI A=;=C+
A 123 /78m9
; *142
C *#
Angolo 'i in&lina%ione 'ella super)i&ie β:
Angolo a%imutale a
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M5DELL5 DI CALC5L5
Pagina !
VALUTAZIONE DELL'IRRAGIAMENTO SOLARE
DATI+
L5CALITA, Palermo
5ra 'i &al&olo 11 /0
Alte%%a s*l*m* 0.014 /@m
Latitu'ine 38.07 /=,
Giorno &onsi'erato /n21
Mese1
5.5 C
l'angolo azimutale aw= 0 /
90 /
0.2
1367 /78m9
Iradiazione globale media mensile 7.7 /M.8m9
Utili%%an'o le seguenti taelle si ottiene+
A= 1230
B= 0.142
C= 0.05
Tipo 'i &lima r r1 r>
Estate *" * 1*2
In?erno 1*3 1*1 1
1.03
1.01
1
CALCOLO DELLA DECLINAZIONE SOLARE
Appli&an'o l,eBua%ione 'i Cooper si ottiene+
-2*14 /
CALCOLO DELL'ANGOLO ORARIO RELATIVO ALL'ALBA ED AL TRAMONTO
"3*31 /
angolo orario all'ora !onsiderata 1 /
"ertanto il sole sorge e tramonta alle seguenti ore#
Temperatura 'i rugia'a T'
l'angolo di in!linazione della su"er$i!ie β=
Coe$$i!iente di ri$lessione del terreno ρ =
Costante solare I !s=
r 0=
r 1=
r % =
δ = +
HG K JNM P=23 4 3!
2#4
3!= sen
n
& & ar tgtg a t = − = − =&os δ
H =
:alori 'i I=ET=ρ=A=;=C
Coe))i&ienti &orretti?i 'ella &orrela%ione 'i ottel
Angoli 'i in'i?i'ua%ione 'ella posi%ione 'el sole e'i una super)i&ie
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Pagina "
ora all'alba "*11 /0
ora al tramonto 1!*# /0
CALCOLO DELL'ALTEZZA SOLARE
*2 /
CALCOLO DELL'ANGOLO DI INCIDENZA
*#3 /
CALCOLO DELLA LUNGHEZZA DEL GIORNO
*# /0
CALCOLO DELL'IRRAGIAMENTO ISTANTANEO NORMALE AL SUOLO
E DIFFUSO SU PIANO ORIZZONTALE
Appli&an'o il mo'ello ottel e' utili%%an'o la seguente taella si ottiene+
*133
*"!3
*3#!
*4
*12#
Appli&an'o il mo'ello A$ARE si ottiene ponen'o la &ostante solare I132! /78m9+
(ssendo Io=I!s= 13!" /78m9
L,irragiamento 'iretto normale al suolo pari a+
2" /78m9
per &ui+
0.68
mentre la ra'ia%ione 'i))usa su piano ori%%ontale pari a+
121
−H K =a
121
−FHG
IK J =
&t
sen sen'sen 'α δ δ = + =&os &os &os0
a r ) 2
423" #21 != − − == = b g
a r ) 1 12
!= + − == = =b g% r ) % = + − = 2"11 1## 2
2= = / =
τ α b a a % sen= + − = 1 eFp/ 8
τ τ d b= − = 2"1 23= =
I A B senbn = − =eFp/ 8 α
τ bbn
o
I
I = =
&os &os/ &os &osi a a sen senw= − + =α β α β
* &t = =2
1
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M5DELL5 DI CALC5L5
Pagina #
4 /78m9
per &ui+
*"#
La ra'ia%ione 'iretta istantanea in&i'ente su piano ori%%ontale pari a+
4! /78m9
CALCOLO DELLA RADIANZIONE GLOBALE GIORNALIERA MEDIA MENSILE
Cal&olo 'ella ra'ia%ione giornaliera me'ia mensile eFtraterrestre
4"11 /708m9
Cal&olo 'ell,in'i&e 'i serenit( 1!* /M.8m9
*4
Intro'u&en'o Buesto ?alore nell,eBua%ione 'i Liu e .or'an si ottiene+
*4
La &omponente 'i))usa sar( pari a+
3*2 /M.8m9
La &omponente 'iretta sar( pari a+
4* /M.8m9
nel &aso 'i super)i&i esposte a su'+
#*41 /
"3*31 /
$i &al&olano Buin'i i seguenti )attori
2*
*
*1
La ra'ia%ione giornaliera me'ia mensile risulta pari a+
11*! /M.8m9
I CI d bn = =
τ α
d d I
I sen= =
I I senb bn = =α
+ H
H e,
= =
H I n
sen& & sensene, !s a a= + HG K JNM QP + =24
1 332
3!π
π δ δ = &os &os &osb g
-
H + + + = − + − =13 4 2" 31 31#2 3
= = = =
- + + + = − + − =13 4 2" 31 31#2 3
= = = =c h
B H -= − =
& i & i ar tg ' tg a t
= ° = = ° = − − =34 34g g &os / 1β δ & & & ia a= = = ° =min / = / α
. sen ' sen '
sen'sen 'b
=− + −
+=
/ &os &os &os0
&os &os &os0
β δ β δ
δ δ
g
.d = +
=1
2
&osβ
.r = −FHG
IK J = ρ
β 1
2
&os
( . B . - . B -b d r
= + + + =c h
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Pagina
STIMA DELLA RADIAZIONE ORARIA DAI VALORI DI RADIAZIONE
MEDIA GIORNALIERA
CALCOLO DELL'ENERGIA SOLARE INCIDENTE SU UNA SUPERFICIE
Essen'o noti e 'all,esempio pre&e'ente si ottiene+
*1
*24
*1
per &ui+
*1!
$i &al&olano Buin'i i ?alori 'ella ra'ia%ione oraria gloale 'i))usa
1*22 /M.8m9
*4# /M.8m9
La ra'ia%ione oraria 'iretta sul piano ori%%ontale pari a+
B&=H&/-&= *" /M.8m9
Con R= R' e Rr &al&olati al punto pre&e'ente si ottiene la ra'ia%ione gloale oraria+
(&= 1*## /M.8m9
CALCOLO DELL'ESEMPIO PRECEDENE MEDIANE MODELLO PERE! E AL.
Essen'o+
*#3
*2
'a &ui % *2 /
Essen'o
*#3
*2
L,in'i&e 'i serenit( risulta+
2*43
Essen'o la massa ',aria
1*
L,in'i&e 'i rillan%a pari a+
*2
Il &oseno 'ell,angolo 'i in&i'en%a !osi=
e' il &oseno 'ell,angolo %enitale &os%senα=
a i= =maF =&os
b z = ° =maF &os =&os#
ε
α
=
++
+=
−
−
Ido Ibo
sen Ido
z
z
3 1
1 3 1
! 3
! 3
=
=
m sen
= =1
α
∆ = =m Ido
H -
r
sen& &d
a
a a a
= −
−
=π
π 241#
&os0 &os0
&os0
a sen &a= + − = 4 1! != = /
b sen &a= − − = !! 4"!" != = /
r a b
sen& &t
a
a a a
= + −
−
=π
π 24
1#
&os0 &os0 &os0
&os0
b g
H r H & t = =
- r -& d
= =
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Pagina 1
in &orrispon'en%a 'el ?alore 'ell,in'i&e 'i serenit( si ri&a?ano 'a apposita taella i seguenti ?alori+
0.3 0.22
/0.32 /0.42
/0.32 0.001
*42
*13#
L,energia in&i'ente sulla super)i&ie pari a+
2*3 /M.8m9
CALCOLO DELL'ILLUMINAMENTO NATURALE INCIDENTE SU UNA SUPERFICIE
132*4 /708m9
2"*" /708m9
Dalle seguenti taelle si 'e'u&ono le &ostanti relati?e alla ra'ia%ione 'i))usa e 'iretta*
$ 11
= $ 21
=
$ 12
= $ 22
=
$ 13
= $ 23
=
I'
I
$ $ z$ 1 1#
11 12 13= + +HG K JNM P=maF = ∆ π
$ $ z$ 2 1#
21 22 23= + +HG K JNM P=maF = ∆ π
( B . - 3 - 3 a
b - 3 sen B -
& & b & & & & &= + −
+FHG
IK J+ + + +
−FHG
IK J=/
&os/
&os1
1
2
1
21 1 2
β β ρ
β
Coe))i&ienti 'i rillan%a 'ella &orrela%ione 'i Pere% per l,irraggiamento
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Pagina 11
Per la ra'ia%ione 'i))usa+
1*"1 -22*"
*4 -23*"4
Per ra'ia%ione 'iretta+
1!*3! -1*"
-3*" -!*1!
L,a&Bua pre&ipitaile &al&olaile &on la rela%ione+
1*3! /&m
L,illuminamento 'i))uso sul piano ori%%ontale pari a+
1#"4 /luF
L,illuminamento 'iretto sul piano ori%%ontale pari a+
1"42 /luF
L,illuminamento gloale su piano o* pari a+
3"#1! /luF
Con ri)erimento alla seguente taella si ottengono le seguenti &ostanti+
essen'o 2*43
1.22 0.30/0.420 /0.55
/0. /0.114
$ostituen'o i ?alori 'elle &ostanti nelle seguenti espressioni si ottiene+
*4#
*13
2*
L,illuminamento gloale sulla super)i&ie ?erti&ale pari a+
ai &
i
i '
i
ai &
i
i '
i
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M5DELL5 DI CALC5L5
Pagina 12
!"# /luFi i . i 3 i 3 a
bi 3 sen i ib b d d d b d = + −
+FHG
IK J+ + + +
−FHG
IK J= 1 1 2 1
1
2
1
2b g &os / &osβ β ρ β
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VALUTAZIONE DELLE ORE DI SOLEGGIAMENTO
$i &onsi'erano i ?alori 'ell,insola%ione mensile 'e'otti 'ai 'ati registrati 'ai ser?i%i
na%ionali 'al 113 al 1"2
Mese 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ore sole8mese 13# 14! 2 231 2 31 3! 32! 2! 21# 1" 13
Di?i'en'o il ?alore 'elle ore 'i sole8mese 'e'otte 'alla ra&&olta 'ai 'ati registrati 'ai
ser?i%i na%ionali 'al 113 al 1"2 per i giorni 'i ogni mese si ottiene+
ore sole mis*8g* 4* *2 !* "*" *4 1*3 11* 1* #* "* *" 4*2
Con)rontan'o i ?alori 'elle ore 'i sole8giorno &on i ?alori me'i mensili 'ell,insola%ione
giornaliera teori&a /ore 'i sole8giorno si ottiene la per&entuale e))etti?a 'i ore solariin un giorno /'all,ala al tramonto
essen'o+
JJJ /
il sole sorge e tramonta alle seguenti ore#
ora all'alba JJJ /0
ora al tramonto JJJ /0
la lung0e%%a 'el giorno pari a+
JJJ /0
$ulla ase 'elle superiori premesse si ottengono i ?alori me'i mensili 'ell,insola%ione
giornaliera teori&a /ore 'i sole teo*8giorno
ore sole teo*8g* * 1*1 11*3 12*4 13*4 13* 13*! 12*# 11*! 1*3 *2 #*"
Buin'i la per&entuale e))etti?a 'i ore sole +
/@pK ore sole8g 4* 1*! "*1 !2*1 !*# "4*3 #4*4 #2*2 "3*! !#*3 !1*! 4#*2 /K
& & ar tg'tg a t = − = − =&os δ g
12 1−
FHG
IK J=
&a
121
−FHG
IK J=
&t
* &t = =2
1
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15/21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0.0
50.0
100.0
49.551.657.162.1
69.874.384.482.2
73.668.3
61.648.2
PERCENTUALE ORE DI SOLE/GIORNO
MESI V A L O R E
P E R C E N T U A L E
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0.0
2.04.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
DISTRIBUZIONE DELLE ORE DI SOLEDURANTE L'ANNO
ORE SOLE
MISURATE
ORE SOLE
TEORICHE
MESI
( h
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$i &on)rontano ?alori 'ella ra'ia%ione solare eFtraterrestre me'ia mensile
in'i&ati nella seguente taella
Mese 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
421 !11 "!! 14" 11!1 122# 11# 1"1! ## !!3 4#4 412! /708mBg
1!*2!2! 21*!223 2#*!4" 3!*143 41*#!3 43*13" 43*111 3#*4!# 31*!4" 23*##13 1"*!43 14*#41" /M.8mB
&on Buelli 'ell,irra'ia%ione solare gloale gionaliera me'ia mensile 'e'otti 'alla
norma UNI 134 ri&or'an'o &0e+
Mese 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3*3 4*2 *4 !*4 !* !*4 *# *1 * 4*2 3*4 3* /M.8mB
*2 "*2 11* 1*1 2* 22*3 23*1 21*2 1* 1*3 !* 4*4 /M.8mB
#* 11*4 1!*4 21* 2!* 2#*" 2#* 2!*3 2* 14* * "*4 /M.8mB
La per&entuale 'ella ra'ia%ione solare eFtraterrestre &0e giunge al suolo pari+
Mese 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Rp 2*3 2*" "*2 * !3*" !*4 !"* !#*2 !4*# !*" !*2 4* /K
Per&entuale ore 'i sole8giorno
@p 4* 1*! "*1 !2*1 !*# "4*3 #4*4 #2*2 "3*! !#*3 !1*! 4#*2 /K
H e,
H
H H H b& d&= +
H b&
H d&
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17/21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 120.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
CONFRONTO TRA LA PERCENTUALE DI RADIAZIONE SOLARE CHE GIUNGE AL SUOLO E DELLE ORE DI SOLE (MED IE MENSILI)
R!
"!
(#$%&
( '
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:ARIE
Pagina 1#
VALUTAZIONE DELL'IRRAGIAMENTO SOLARE
DATI+
Lo&alit( Palermo
5ra 'i &al&olo 11* /0
Alte%%a s*l*m* *23# /mLatitu'ine 3 /
Giorno &onsi'erato /n 1"
tilizzando o""ortune tabelle si ottiene#
*"
*
1*2
A 1#
; *2"
C *13!
CALCOLO DELLA DECLINAZIONE SOLARE
Appli&an'o l,eBua%ione 'i Cooper si ottiene+
-2*2 /
CALCOLO DELL'ANGOLO ORARIO RELATIVO ALL'ALBA ED AL TRAMONTO
"1*" /
angolo orario all'ora !on "* /
"ertanto il sole sorge e tramonta alle seguenti ore#
ora all'alba "*2 /0
ora al tramonto 1!*# /0
CALCOLO DELL'ALTEZZA SOLARE
*4 /
RA"IAMENO NORMALE AL S#OLO E DI$$#SO S# PIANO ORI!!ONALE
M5DELL5 5TTEL
a0= *14"
a1= *"31
%= *3"3
*4
*12"
M5DELL5 A$RAE
132! /78mB
r
r 1
r >
τ b=
τ d=
$i pone Io=
δ = +
HG K JNM QP=23 4 3!2#4
3!= sen
n
& & ar tg'tg a t = − = − =&os δ
121
−FHG
IK J=
&a
121
−FHG
IK J=
&t
sen sen'sen 'α δ δ = + =&os &os &os0
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:ARIE
Pagina 1
Ibn= "14
0.54
Id0= "
*14#
Ib0= 34
RADIA!IONE DIREA ISANANEA INC#DENE S# #NA S#PER$ICIE
aw= /
β= 4 /
!osi= *3 /
b= 1*##
b= !!!
d= *##3
d= #!
r= *235LARE I$TANTANEA
= "!2
CALCOLO DELLA RADIANZIONE GLOBALE GIORNALIERA MEDIA MENSILE
posto+
*2
134 /78mB
H= *4 /M.8mB
Cal&olo 'ella ra'ia%ione giornaliera me'ia mensile eFtraterrestre eF
He,= 44" /708mB 1!*12 /M.8mB
Cal&olo 'ell,in'i&e 'i serenit( @
+= *33
Intro'u&en'o Buesto ?alore nell,eBua%ione 'i Liu e @or'an si ottiene+
2* /M.8mB
2* /M.8mB
$i &al&ola Buin'i i seguenti )attori
b= 2*2 1*
d= *##
r= *2
LA RADIA6I5NE GI5RNALIERA MEDIA MEN$ILE RI$ULTA E$$ERE+
(= #*1 /M.8mB
SIMA DELLA RADIA!IONE ORARIA DAI %ALORI DI RADIA!IONE MEDIA "IORNALIERA
CALCOLO DELL'ENER"IA SOLARE INCIDENE S# #NA S#PER$ICIE
τ b=
τ d=
ρ =
Costante solare I!s=
a &omponente 'i))usa -=
a &omponente 'iretta B=
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:ARIE
Pagina 2
Essen'o noti e D 'all,esempio pre&e'ente
rd= *1!
essen'o
a= *13
b= *!2
si ottiene rt= *1"
$i &al&olano Buin'i i ?alori 'ella ra'ia%ione oraria gloale 'i))usa
H&= *2 /M.8mB
-&= *4" /M.8mB
La ra'ia%ione oraria 'iretta sul piano ori%%ontale pari a+
B&=H&/-&= *4 /M.8mB
Il &oe))i&iente 'i in&lina%ione 'ella ra'ia%ione 'iretta per l,ora &onsi'erata +
b= 1*##
Con R' e' Rr &al&olati al punto pre&e'ente si ottiene la ra'ia%ione gloale oraria+
(&= 1*2# /M.8mB
CALCOLO DELL'ESEMPIO PRECEDENE MEDIANE MODELLO PERE! E AL.
Essen'o+
*3
*4
'a &ui % !*3 /
Essen'o
*3
*4
L,in'i&e 'i serenit( risulta+
1*"!
Essen'o la massa ',aria
2*2
L,in'i&e 'i rillan%a pari a+
*2
*3#2
ngolo 'i in&i'en%a !osi=
olo %enitale &os%senα=
a i= =m aF = &os4
b z = ° =maF &os =&os#
ε
α
=
+
+
+=
−
−
Ido Ibo
sen
Ido z
z
3 1
1 3 1
! 3
! 3
= G
= G
m sen
= =1
α
∆ = =m Ido
Io
3 $ $ z$ 1 1#
11 12 13= − +HG K JNM P=maF = ∆ π
3 $ $ z$ 2 1#
21 22 23= − +HG K JNM P=maF = ∆ π
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:ARIE
*13
L,energia in&i'ente sulla super)i&ie pari a+
1*!4 /M.8mB
3 $ $ z$ 2 1#
21 22 23= − +HG K JNM P=maF = ∆ π
( B . - 3 - 3 a
b - 3 sen B -& & b & & & & &= + −
+FHG
IK J+ + + +
−FHG
IK J=/
&os/
&os1
1
2
1
21 1 2
β β ρ
β
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