Insolación

Ejemplo de irradiancia para el mismo lugar bajo diferentes condiciones climáticas.

La insolación solar es una medida que se utiliza para cuantificar la cantidad de energía solar que recibe una ubicación durante un período de tiempo específico (diario, mensual, anual). La irradiancia es un término que también se usa con frecuencia en el campo fotovoltaico, pero la irradiancia se refiere a una medición instantánea de potencia. La insolación se expresa típicamente en kWh/m². 1 kWh/m² se puede expresar como 1 m² recibiendo luz solar con una irradiancia (intensidad de la luz solar) de 1000 W/m² durante 1 hora. La insolación también se puede denominar horas pico de sol (PSH): ambas representan lo mismo. El valor medio de insolación para una ubicación determinada determinará en gran medida la cantidad de energía que produce un sistema fotovoltaico, por lo tanto es un valor muy importante para el diseño de los sistemas FV. Los valores de insolación se basan en pruebas y observaciones del mundo real y se pueden calcular para un día en particular de la siguiente manera:

Insolación diaria = suma de los valores de insolación por hora ÷ 1000

Ejemplo 1: Una estación de prueba de irradiancia le brinda los siguientes datos para un día en particular. ¿Qué es el valor de la insolación para este día?

Hora	8:00	9:00	10:00	11:00	12:00	13:00	14:00	15:00	16:00	17:00
Insolación por hora	200 Wh/m²	300 Wh/m²	500 Wh/m²	800 Wh/m²	1000 Wh/m²	1000 Wh/m²	800 Wh/m²	500 Wh/m²	300 Wh/m²	200 Wh/m²

Daily insolation = (200 + 300 + 500 + 800 + 1000 + 1000 + 800 + 500 + 300 + 200) W/m² ÷ 1000

Daily insolation = 5600 Wh/m² ÷ 1000 = 5.6 kWh/m²

Estimating PV production with insolation

The power rating of PV modules is determined by testing under standard test conditions, one of which specifies that the test be performed with light of an irradiance (sunlight intensity) of 1 kW/m² (1000 W/m²). A basic calculation of energy production for a PV system can be performed using the power rating of the PV source and the insolation value for the location during a given period.

Note: additional PV module loss factors must be taken into account to arrive at a realistic estimate of production under real world conditions. The losses due to these factors can be substantial.

PV source production estimate = PV source power rating × Insolation

Example 1: You have a 100 W PV module. It will be installed in a location without shade that has an average daily insolation value of 4kWh/m². Without accounting for loss factors, how much energy could this module generate on average per day?

PV source production estimate = 100 W x 4 kWh/m²

PV source production estimate = 400 Wh

Notes/Resources

Performance Modeling Collaborative