D E P A

UNIVERSIDAD DE CONCEPCION
FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA
DEPARTAMENTO DE RECURSOS HIDRICOS
Publicaciones para apoyo docente
Prof. Jorge Jara Ramirez.
Ricardo Matta Canga
RADIACION SOLAR DIRECTA O INCIDENTE
La radiación solar es el flujo de energía que recibimos del Sol en forma de ondas
electromagnéticas de diferentes frecuencias (luz visible, infrarroja y ultravioleta).
Aproximadamente la mitad de las que recibimos, comprendidas entre 0.4μm y 0.7μm,
pueden ser detectadas por el ojo humano, constituyendo lo que conocemos como luz
visible. De la otra mitad, la mayoría se sitúa en la parte infrarroja del espectro y una
pequeña parte en la ultravioleta. La porción de esta radiación que no es absorbida por la
atmósfera, es la que produce quemaduras en la piel a la gente que se expone muchas
horas al sol sin protección. La radiación solar se mide normalmente con un instrumento
denominado piranómetro
El piranómetro es un instrumento para medir la irradiación solar sobre una superficie
plana. En otras palabras, es un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de
radiación solar (watt por metro cuadrado) en un campo de 180 grados.
La radiación directa es aquella que llega directamente del Sol sin haber sufrido cambio
alguno en su dirección. Este tipo de radiación se caracteriza por proyectar una sombra
definida de los objetos opacos que la interceptan.
El espectro de la radiación solar se extiende entre 300 y 2800 nm. Esto indica que un
piranómetro debe cubrir ese espectro con una sensibilidad lo más plana posible.
Para medir la radiación solar, se requiere que la respuesta al flujo de radiación varíe con
el coseno del ángulo de incidencia; por ejemplo, máxima respuesta cuando el flujo
incide perpendicularmente sobre el sensor (0 grados), respuesta nula cuando el Sol está
en el horizonte (90 grados) o valores intermedios de respuesta, cuando el ángulo de
incidencia está entre los anteriores.
1. Para un día de invierno y otro de verano, en Chillán, estime la radiación directa (Rd)
en forma horaria (W/m2) y la acumulada en el día (MJ*m-2*dia-1 )
Rd  am * R A * cos
me
 A / 8500
cos 
cos  sin * sin  cos * cos0.2618t  to
en donde
a
A

RA


t
to
= transmitancia de la atmósfera (0.7 para días despejados)
= elevación del lugar (m)
= ángulo cenital
= constante solar instantánea (1360 W/m2)
= latitud del lugar (radianes): + hemisferio norte; - hemisferio sur
= declinación solar (radianes)
= tiempo local estándar (horas)
= tiempo local del medio día solar (horas)
La declinación solar se determina a partir del día juliano (J) del calendario
gregoriano:
  sin10.39785 * sin4.869  0.0172 J  0.03345 * sin6.224  0.0172 J
2. Para el último día de cada mes del año, determine la radiación solar diaria (Rs) que,
para un día despegado, llegará a nivel del suelo en Chillán (MJ m-2 día-1).
n

R S   0.25  0.5  * R A
N

R A  117.5hs * sin * sin  cos  * cos  * sinhs/ 
hs  cos 1  tan * tan 
siendo
RA
= radiación de Angot al tope de la atmósfera (MJ m-2 día-1)
n
= horas de sol real en el día
N
= horas de sol teóricas en el día
hs
= parámetro relacionado a la longitud del día

= 3.1416
y  fueron definidos previamente