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Calculadora de radiacao solar incidente em W m2

Estima a irradiancia solar incidente em W por m2 ao nivel do solo a partir da constante solar e do coseno do angulo zenital do Sol.

Radiação solar incidente (W/m²)

A constante solar fora da atmosfera é cerca de 1.361 W/m² (média extra-atmosférica). Na superfície, em dia de céu limpo ao meio-dia solar, a irradiância chega a aproximadamente 1.000 W/m² — referência usada na condição STC (Standard Test Conditions) dos painéis fotovoltaicos. A radiação incidente depende do ângulo zenital solar, da transmitância atmosférica, da altitude e da nebulosidade. Fórmula simplificada do feixe direto: I = I₀ · cos(θz) · τ, com θz ângulo zenital e τ transmitância. Exemplo: θz = 30°, τ = 0,75 → I ≈ 1.361 · cos(30°) · 0,75 ≈ 884 W/m². O Brasil tem HSP médio de 4,5-5,5 kWh/m²/dia, chegando a 6+ kWh/m²/dia no sertão nordestino — entre os maiores do mundo.

Aplicações

Dimensionamento fotovoltaico e solar térmico, agricultura e modelagem de cultivos (evapotranspiração, fotossíntese), conforto térmico em edifícios e cálculo de carga térmica HVAC, pesquisa climática e calibração de sensoriamento remoto.

Perguntas frequentes

Por que a constante solar é 1.361 W/m² e não 1.000? 1.361 W/m² é medido no topo da atmosfera; a absorção e o espalhamento por ar, vapor d'água e aerossóis reduzem para ~1.000 W/m² ao nível do mar em dia limpo.

Como o ângulo zenital afeta a irradiância? A irradiância escala com cos(θz): no nascer e pôr do sol θz ≈ 90°, então o feixe direto tende a zero — por isso HSP conta só horas equivalentes a 1.000 W/m².

Altitude aumenta a radiação incidente? Sim — em altitudes maiores o caminho atmosférico é menor, então a transmitância é maior e a irradiância UV/visível pode passar de 1.100 W/m² em dias claros de montanha.

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