5.1 Diagrama cilíndrico
Este diagrama representa en el eje horizontal (X, abscisas) el ángulo acimutal y en el eje vertical (Y, ordenadas) la altura solar para distintos días del año. El resultado son unas curvas que representan las trayectorias solares a lo largo del año.
Supóngase que nos parásemos viendo hacia el sur con un cartón doblado tal y como lo indica la Figura 16. Los trayectos del Sol en un diagrama cilíndrico son los que se mapean sobre el cartón antes mencionado.
Figura 16. Esquema de diagrama cilíndrico
En el hemisferio norte, la trayectoria superior comprende el movimiento solar para el solsticio de verano (día cuya trayectoria solar será máxima, pues es el día con mayor número de horas de Sol), y la trayectoria inferior para el solsticio de invierno. Con este diagrama, un observador que se sitúe mirando al sur, siempre observará el Sol en un punto comprendido entre la trayectoria superior e inferior.
La figura 17 muestra el diagrama cilíndrico que se corresponde con la ubicación geográfica del Campus Central del Tecnológico de Costa Rica.
Figura 17. Diagrama cilíndrico de la ubicación del Tecnológico de Costa Rica (latitud: 9.85 N, longitud: 83.9 O). Nótese que para este diagrama se utiliza como referencia el Norte para el ángulo acimut. Cortesía del “Solar Radiation Laboratory” de la Universidad de Oregon.
REFLEXIÓN
Estudie el gráfico de la figura 17 con detenimiento y responda las siguientes preguntas:
- ¿En qué mes el Sol se encuentra perpendicular a la superficie?
- ¿La posición relativa del Sol está siempre hacia el Sur?
De la Figura 17 también se puede obtener de forma aproximada la posición del Sol en un mes y hora determinada.
Por ejemplo, supóngase que queremos saber cuál es la posición relativa del Sol el 14 de febrero a las 2 pm. En este caso ubicaríamos el punto en el diagrama para esos datos y obtendríamos el ángulo acimut y la altura de la posición relativa del Sol (ver Figura 18) y estas sería h=52º y αsur=-55º, tomando el ángulo acimut con referencia en el Sur (235º-180). En el caso en que tomemos el ángulo acimut con referencia Norte, tendríamos que éste sería αnorte=235º.
Como se puede observar, no están representadas las trayectorias de los 365 días del año, por lo que se tendrán que utilizar líneas intermedias imaginarias para calcular estos parámetros en días intermedios.
Estos diagramas son también muy útiles para realizar el cálculo de sombreamientos provocados sobre el sistema solar por posibles obstáculos. Para ello se dibuja sobre el diagrama el perfil de sombras que existen, tal y como se muestra en la Figura 19. En este caso se dibujó en azul el perfil de un edificio. Nótese que este diagrama nos predice que en los meses de Marzo, Febrero, Enero y Diciembre, este edificio nos ocasionará sombras.
Figura 18. Diagrama cilíndrico de la ubicación del Tecnológico de Costa Rica (latitud: 9.85 N, longitud: 83.9 O) en donde se indica un perfil que ocasionará sombras. Nótese que para este diagrama se utiliza como referencia el Norte para el ángulo acimut. Cortesía del “Solar Radiation Laboratory” de la Universidad de Oregon.
La página web del Laboratorio de Radiación Solar de la Universidad de Oregon tiene una aplicación para obtener diagramas cilíndricos en cualquier parte del mundo. Para ello sólo es necesario suministrar la posición geográfica (latitud y longitud) y el huso horario del lugar del cual se quiere obtener el diagrama.
La página web es esta: http://solardat.uoregon.edu/SunChartProgram.php
A continuación se presenta esta página web por si desean navegar ahora:
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