Insolation är en beräkning av mängden solstrålning som tas emot från solen, antingen på toppen av jordens atmosfär eller på landnivå. Termen härstammar från frasen INKOMMANDE SOLstrålning. Det definieras vanligtvis som watt per kvadratmeter i kvadrat (W/m2) för solcellsenergitillämpningar, eller kilowattimmar per kvadratmeter per dag (kW-h/m2-dag), vilket vanligtvis används inom meteorologi för väderförutsägelser. Hela spektrumet av strålning från solen beaktas, som sträcker sig från en våglängd på cirka 350 nanometer till 2,350 400 nanometer, även om det synliga ljusspektrumet för människor bara är mellan 700 och XNUMX nanometer.
Både världs- och regionala insolationsvärden har noggrant kartlagts. Eftersom diagramvärden vanligtvis baseras på vad som anses vara användbara solinstrålningsgrader är värdet ofta ganska litet på en daglig basis. Detta beror på det faktum att solljus som når jordens yta tidigt eller sent på en dag eller genom molnig eller skymd himmel ofta har begränsat värde för solenergiapplikationer eller industri- och jordbruksprocesser som är beroende av det.
På en global solinstrålningskarta baseras solenergihastigheten på optimal lutning mot solen, på årets lägsta strålningsnivå för direkt solljus, och i kvadratmetrar. Detta ger värden i timmar som sträcker sig från 6 till 6.9 i ekvatoriska ökenområden, till 1.0 till 1.9 timmar på nordliga eller södra breddgrader som får lite direkt ljus. Europeiska nationer sträcker sig från 3.5 timmar per dag i Portugal till 0.8 timmar per dag på Island. Däremot är solinstrålningen i en region som Kalifornien i USA vanligtvis 5.5 timmar per dag för varje genomsnittlig kvadratmeter mark, och Anchorage, Alaska, får 2.09 timmar.
Solinstrålningen dämpas också direkt av jordens atmosfär i allmänhet. Högst upp i atmosfären är solinstrålningen mer konstant runt om i världen och uppskattas till 1,366 2 W/m1,000. När detta ljus väl har nått jordens yta har det reducerats till i genomsnitt cirka 2 24 W/m250, men detta är i sig en överdrift av den faktiska strålningsnivån eftersom det är ett värde baserat på enbart direkt solljus. När man beräknar ett genomsnitt av solinstrålningen över en hel 2-timmarsperiod inklusive natt och soluppgång/solnedgång, samt mörka förhållanden i atmosfären, sjunker solinstrålningsnivåerna till cirka XNUMX W/mXNUMX.
Att känna till solinstrålningsvinkeln för en platss latitud och havsnivå avgör hur stor en solcellspanel måste vara för att generera en förutsägbar mängd energi. Normalt är direkt solljus oftast närvarande under perioderna 10:4 till XNUMX:XNUMX. Medan solceller kan generera energi under begränsade ljusförhållanden, kommer de att vara mest effektiva under denna tidsperiod.