Gli angoli di insolazione misurano l’altezza del sole nel cielo in relazione alla posizione dell’osservatore. Insolazione è una contrazione di tre parole, radiazione solare in entrata, e non deve essere confusa con isolamento, che ha au invece di o. La radiazione solare in entrata assume due forme che sono direttamente osservabili dagli esseri umani – luce e calore – e tutti hanno osservato il fattore degli angoli di insolazione al lavoro quando seguono il sole attraverso il cielo dall’alba alla sera o si spostano lungo la spiaggia per un sole migliore. Questi angoli variano a seconda di dove si trova sulla Terra lo studioso e dell’ora del giorno e dell’anno.
L’angolo del sole ha un effetto importante sul clima ed è quindi di immenso interesse per climatologi e meteorologi. L’agricoltura, l’architettura, la salute e la produzione di energia sono tra i molti campi in cui vengono presi in considerazione e considerati gli angoli di insolazione, specialmente nei climi all’estremo nord e sud del globo, dove gli angoli sono piccoli, il che significa che il l’energia è scarsamente concentrata e deve essere massimizzata. Diversi fattori si combinano per formare angoli di insolazione. Il primo è la posizione dell’orbita terrestre, perché mentre la Terra ruota attorno al sole, l’angolo del pianeta cambia, esponendo alternativamente gli emisferi nord e sud all’angolo più diretto dei raggi solari. Un altro fattore importante è l’ora del giorno, perché ruotando lontano dal sole e nell’oscurità, l’angolo si riduce.
Gli angoli di insolazione vanno da 0° a 90°, con il più intenso a 90°, quando il sole è direttamente sopra la testa, e il più debole a 0°. Gli angoli sono osservabili solo durante il giorno, poiché di notte non c’è, ovviamente, radiazione solare. All’alba e al tramonto, l’angolo è molto vicino a 0° e l’energia del sole è molto debole. Man mano che il sole si sposta durante il giorno, l’angolo aumenta fino a mezzogiorno, dopodiché inizia a diminuire di nuovo.
Gli angoli vengono presi in considerazione dagli architetti che progettano edifici che desiderano massimizzare la loro energia solare, ad esempio, aumentando la quantità di finestre sul lato dell’edificio rivolto verso l’equatore. Gli agricoltori e gli altri che dipendono dall’energia del sole per il sostentamento sono anche acutamente consapevoli degli angoli di insolazione e pianificano di conseguenza i loro campi e frutteti. Sono presi in considerazione anche nel Nord Europa, dove l’oscurità prolungata rappresenta un tasso di suicidi molto alto in inverno, e vengono prese misure per contrastare gli effetti della depressione stagionale. Naturalmente, anche le società energetiche che utilizzano l’energia solare mappano e adattano i loro pannelli solari per sfruttare al meglio l’irraggiamento.