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Conceitos de energia solar – geometria solar – movimentos de rotação, translação (solstício e equinócio)

Os conceitos de energia solar são importantíssimos para o correto planejamento de seu sistema solar fotovoltaico e seu perfeito funcionamento e fazem parte do dia-a–dia do profissional que atua seriamente no setor solar, fique atento as nossas dicas!

Agora que você já aprendeu um pouco mais sobre os tipos de radiação, como é o seu comportamento ao longo do dia e como isso influencia diretamente na produção diária da placa solar fotovoltaica, vamos entender um pouco mais sobre a Geometria solar, e para isso vamos falar sobre os movimentos do sistema solar fotovoltaico, a rotação e a translação:

O movimento de rotação corresponde ao movimento da terra em torno do seu próprio eixo, esse movimento se dá no sentido anti-horário de oeste para leste e tem duração de 24 horas.

Graças ao movimento de rotação, a luz solar vai progressivamente iluminando diferentes áreas, do que resulta a sucessão de dias e noites nos diversos pontos da superfície terrestre.

Vale lembrar que, durante o ano, a iluminação do Sol não é igual em todos os lugares da Terra, pois o eixo imaginário, em torno do qual a Terra faz a sua rotação, tem uma inclinação de 23º 27’, em relação ao plano da órbita terrestre, e devido a esta inclinação expõe ao sol vários locais do mundo em momentos diferentes, dando-se assim os dias e as noites.

Um observador em local qualquer verá o sol descrever uma trajetória no céu nascendo ao leste e se pondo a oeste.

O movimento de translação corresponde ao movimento da terra em torno do sol de forma elíptica, e pelo fato de haver uma inclinação da terra em relação ao plano da sua órbita elíptica impõe as estações nos dois hemisférios, Norte e Sul.

A posição angular do sol ao meio dia solar, em relação ao equador é chamada de Declinação Solar (δ).

A declinação varia de acordo com o dia do ano, com valores entre: -23°27” ≤ δ ≤ 23°27”, sendo positivo ao Norte e negativo ao Sul.

Com isso temos o que chamamos de Solstícios e Equinócios que modificam a exposição do globo terrestre em relação a radiação vinda do Sol, fatores esses que são importantes para o desenvolvimento de qualquer projeto de Energia Solar fotovoltaica, pois ao avaliarmos o recurso solar disponível é que poderemos dimensionar o sistema solar fotovoltaico adequado.

Antes de continuarmos vamos entender o que é o Equinócio e o Solstício:

☼ Solstício:

Os solstícios são épocas onde os hemisférios norte e sul são desigualmente iluminados.

  • Solstícios de Verão: os dias são mais longos que as noites.
  • Solstício de inverno: as noites são mais longas que os dias.

 Os equinócios são épocas em que os hemisférios norte e sul são igualmente iluminados.   As durações dos dias e das noites são iguais nos dois hemisférios.

Podemos ver isso na figura abaixo:

Fonte da imagem: https://sociologiapoliticaufpr.files.wordpress.com/2014/03/estac3a7c3b5es-do-ano1.jpg

Daí surgem alguns termos técnicos que esclareceremos abaixo:

  • Ângulo de Incidência: é formado entre os raios solares e a normal à superfície de captação. Quanto menor for esse ângulo, mais energia será captada.
  • Ângulo da Altura Solar: ângulo entre os raios solares e sua projeção sobre um plano horizontal.
  • Ângulo de Inclinação: ângulo entre o painel solar fotovoltaico e o plano horizontal.

Fique ligado nos próximo tema: ângulo de inclinação do painel solar fotovoltaico.

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