6. El concepto de hora solar pico

La curva de irradiación solar versus tiempo en un día despejado tiene la forma de campana. Tal y como se muestra en la Figura 22. En un día nublado la radiación varía de forma más abrupta (ver Figura 23).

Figura 22. Irradiancia solar versus tiempo en un día soleado medida en el Campus Central del Tecnológico de Costa Rica. 

 

Figura 23. Irradiancia solar versus tiempo en un día lluvioso medida en el Campus Central del Tecnológico de Costa Rica.

 

Como se puede ver en las figuras anteriores,  la irradiancia solar varía significativamente según las condiciones climáticas y la ubicación geográfica.

Con el fin de poder comparar el potencial solar de dos sitios, es muy útil emplear el concepto de Hora Solar Pico (HSP). La hora solar pico traslada toda la energía recibida por el Sol a lo largo de un día a las horas en las que se recibiría toda esa energía si la irradiancia fuera hipotéticamente constante e igual a 1.000 W/m². Es decir, son las horas de irradiancia equivalentes a una irradiación de 1000 W/m² constante que se tiene en un lugar específico. Este parámetro también permite simplificar los cálculos de dimensionamiento de sistemas solares.

Por ejemplo, en un sitio en el cual la energía recibida promedio en un día es de 5230 Wh/m² se tiene que las horas solares pico serán:  

 

Figura 24. Representación de las HSP y la irradiancia horaria 

 

La Figura 24 representa la irradiancia horizontal en un día de Julio para un sitio ubicado en el hemisferio Norte. Se observa cómo la irradiancia ha evolucionado a lo largo del día desde valores próximos a cero a las 5:00 horas solares hasta el mediodía con valores de casi 1.000 W/m² y luego pasa a descender hasta el anochecer a las 19:00 horas solares.

En total, el número de horas de insolación ha sido de 14 horas. Toda esta energía recibida a lo largo del día en el emplazamiento es equivalente a haber tenido una irradiancia constante de 1.000 W/m² (1 kW/m²) desde las 8:45 de la mañana hasta las 15:30 de la tarde, en total casi 7 horas, es decir, 7 HSP.

Se tiene que las horas solares pico es un número de horas hipotético pero que determina rápidamente la energía recibida en un sitio en un determinado tiempo. Esto por cuanto al ser 1 HSP = 1 kWh/m², si se conoce que un emplazamiento tiene 1.300 HSP al año, indica que la energía recibida en dicho periodo de tiempo es de 1.300 kWh/m².