Irradiancia, irradiación y radiación solar

Contexto

Para comprender cualquier sistema basado en energía solar, es necesario tener una base en cuanto a conceptos, terminología y unidades. En este post vamos a aclarar estos tres puntos que nos permitirán expresarnos con rigurosidad y comprender textos técnicos y científicos relacionados con la energía solar.

Existe gran confusión entre algunos términos relacionados con la energía solar, principalmente entre, radiación, irradiancia e irradiación. Vamos a intentar aclarar estos conceptos.

Terminología y unidades

En general, al hablar sobre energía solar en términos técnicos, dejamos el término de radiación solar para un concepto genérico, y no para hablar de ninguna magnitud.  Mientras que irradiancia e irradiación, corresponden a la potencia y a la energía de la radiación solar por unidad de superficie respectivamente. Sin embargo, podemos encontrarnos en diferentes artículos y libros (incluso en conversaciones técnicas) que se refieren a la irradiación como radiación.

• Irradiancia: potencia de la radiación solar por unidad de área (W/m2).
• Irradiación: energía por unidad de área (J/m2 o Wh/m2).

Si hablamos de irradiancia, nos estamos refiriendo a un momento dado, mientras que si lo hacemos de irradiación, nos referimos a un periodo dado, puede ser un día, una hora, un día, un mes o todo un año. Es decir, no podemos hablar de la irradiancia en un día, o de la irradiación en un momento dado, no?

Ahora bien, ¿tenemos claro la diferencia entre potencia y energía? espero que con estas gráficas y estos ejemplos nos quede claro clarísimo.

Tenemos dos generadores fotovoltaicos idénticos de 3 kWp, uno situado en Málaga y el otro en Vélez Málaga (zonas con niveles de irradiancia casi idénticas). Por lo tanto la potencia entregada debería ser prácticamente la misma en cada momento y al finalizar el día habrán entregado la misma energía. Sin embargo, en Vélez Málaga, el cielo ha estado algo nublado.

Si observamos la gráfica, a las 11:00 h (línea roja) la instalación de Málaga está entregando 1500 W mientras que la de Vélez Málaga sólo 500 W. Esta situación se mantiene a lo largo de la mañana hasta las 13:00 h aproximadamente que ambas instalaciones producen la misma potencia, 1800 W. A partir de esta hora, la situación da un vuelco, y es la instalación de Vélez Málaga la que mas potencia (aunque sea sólo un poquito más).

Conclusión

Por lo tanto, a lo largo del día ha habido momentos en los que la potencia de Málaga ha sido superior a la de Vélez Málaga y viceversa. Sin embargo, la energía entregada en este día (área de la curva de producción) es ligeramente superior en la instalación de Málaga que en la de Vélez Málaga.

Esperemos que les haya sido de utilidad.

Gracias.