La insolación es un cálculo de la cantidad de radiación solar recibida del Sol, ya sea en la parte superior de la atmósfera terrestre o al nivel de la tierra. El término se deriva de la frase RADIACIÓN SOLAR ENTRANTE. Por lo general, se define como vatios por metro cuadrado (W / m2) para aplicaciones de energía de células solares, o kilovatios hora por metro cuadrado por día (kW-h / m2-día), que se usa comúnmente en meteorología para predicciones meteorológicas. Se considera todo el espectro de radiación del Sol, que va desde una longitud de onda de unos 350 nanómetros a 2,350 nanómetros, aunque el espectro de luz visible para los seres humanos está solo entre 400 y 700 nanómetros.
Los valores de insolación regionales y mundiales se han registrado minuciosamente. Dado que los valores del gráfico se basan generalmente en lo que se considera tasas de insolación utilizables, el valor suele ser bastante pequeño a diario. Esto se debe al hecho de que la luz solar que llega a la superficie de la Tierra temprano o tarde en un día o a través de cielos nublados o oscurecidos por la lluvia a menudo tiene un valor limitado para aplicaciones de energía solar o procesos industriales y agrícolas que dependen de ella.
En un mapa de insolación global, las tasas de energía solar se basan en la inclinación óptima hacia el Sol, en el nivel de radiación más bajo del año para la luz solar directa y en metros cuadrados. Esto da valores en horas que van de 6 a 6.9 en las regiones desérticas ecuatoriales, a 1.0 a 1.9 horas en las latitudes norte o sur que reciben poca luz directa. Las naciones europeas oscilan entre 3.5 horas al día en Portugal y 0.8 horas al día en Islandia. Por el contrario, una tasa de insolación en una región como California en los EE. UU. Es típicamente de 5.5 horas por día por cada metro cuadrado promedio de tierra, y Anchorage, Alaska, recibe 2.09 horas.
La insolación solar también es atenuada directamente por la atmósfera de la Tierra en general. En la parte superior de la atmósfera, las tasas de insolación son más constantes en todo el mundo y se estiman en 1,366 W / m2. Una vez que esta luz ha llegado a la superficie de la Tierra, se ha reducido a un promedio de aproximadamente 1,000 W / m2, pero esto, en sí mismo, es una exageración del nivel de radiación real porque es un valor basado únicamente en la luz solar directa. Al promediar las tasas de insolación durante un período completo de 24 horas, incluida la noche y el amanecer / atardecer, así como las condiciones de oscurecimiento en la atmósfera, los niveles de insolación caen a aproximadamente 250 W / m2.
Conocer el ángulo de insolación para la latitud y el nivel del mar de una ubicación determina qué tan grande debe ser una matriz solar para generar una cantidad predecible de energía. Por lo general, la luz solar directa está presente con mayor frecuencia durante los períodos de 10 am a 4 pm. Si bien las células solares pueden generar energía en condiciones de luz limitadas, serán más eficientes durante este período de tiempo.