La radiazione solare

La radiazione solare è l'energia elettromagnetica emessa dai processi di fusione dell’idrogeno contenuto nel sole. La densità di potenza, detta costante solare, raccolta fuori dall'atmosfera su una superficie perpendicolare ai raggi solari è di circa 1300 W/m2, variabile durante l'anno dei ± 3% a causa della ellitticità dell'orbita terrestre.

Il valore massimo misurato sulla superficie terrestre invece è di circa 1000 W/M2, in condizioni ottimali di giornata serena e sole a mezzogiorno.

Per tener conto degli effetti dell'atmosfera, si è definita la massa d'aria unitaria AM1 (Air Mass One) come lo spessore di atmosfera standard attraversato in direzione perpendicolare alla superficie terrestre e misurato al livello dei mare (figura accanto). La composizione dello spettro solare nelle condizioni AM1 è riportata nella figura sotto, insieme con lo spettro della radiazione al di fuori dell'atmosfera, ovvero nella cosiddetta condizione di AM0 (Air Mass Zero).

Rispetto allo spettro ad AM0, nello spettro ad AM1 si nota la presenza di numerose “buche” dovute all'assorbimento causato dalle molecole di vapore acqueo e d'aria, dal pulviscolo atmosferico e alla riflessione nello spazio. La parte di radiazione compresa fra 0.4 e 0.7 μm è quella che viene percepita come luce visibile dall'occhio umano.