Modello di cielo isotropo

Da TecnoLogica.

Descrizione

Modello di cielo che considera la volta celeste come una fonte di radiazione perfettamente diffusa e uniforme.
Questa modellazione non tiene quindi conto delle componenti anisotrope (direzionali e non uniformi) della radiazione proveniente dal cielo, quali la brillanza dell'orizzonte e circumsolare.

Irradianza solare.png

Adottando il modello, e considerando una linea di orizzonte perfettamente rettilinea, l'irradianza solare su una generica superficie è data dalla relazione:

Cielo iso.gif

dove Cielo 01.gif e Cielo 02.gif sono le irradianze solari diretta e diffusa che si registrano per la località dove viene eseguito il calcolo, e Rb, Rd e Rr rappresentano i fattori di inclinazione della radiazione diretta, diffusa e riflessa:

LaTeX: R_b = \frac{\cos {i}}{\sin{\alpha}};

LaTeX: R_d = \frac{1 + \cos {\beta}}{2};

LaTeX: R_r = \rho \frac{1 - \cos {\beta}}{2}.

Gli angoli LaTeX: \alpha, LaTeX: \beta e LaTeX: i sono rispettivamente l'altezza solare, l'inclinazione della superficie rispetto al piano orizzontale e l'angolo incidente dei raggi solari rispetto alla retta normale uscente dal piano.
Il coseno di quest'angolo è ricavabile dalla seguente relazione:

LaTeX: \cos {i} = \cos {\beta} \sin {\alpha} + \sin {\beta} \cos {\alpha} cos {(\lambda- \gamma)},

dove LaTeX: \lambda è l'azimut solare, e LaTeX: \gamma è l'azimut della superficie considerata misurati in senso orario a partire da sud.

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