zonneinstraling

Zonneinstraling, in de context van meteorologie en zonne-energie, is de stralingsflux van de zon die het aardoppervlak bereikt. Het begrip omvat de verschillende componenten van zonnestraling die op een horizontaal oppervlak komen: globale straling (GHI), directe straling op een vlak loodrecht op de zon (DNI) en diffuse straling (DHI). De stralingswaarde wordt uitgedrukt in W/m^2 of als insolation in kWh/m^2 per dag.

DNI is de direct opzettende straling die als een beam rechtstreeks vanaf de zon komt; DHI is de straling die door de atmosfeer is verstrooid of geabsorbeerd en vervolgens op het oppervlak valt. GHI op een horizontaal oppervlak is ongeveer DNI maal cos(zenithale hoek) plus DHI. De intensiteit van zonneinstraling varieert door de dag en het jaar en wordt beïnvloed door zonnehoogte, breedtegraad, seizoen en de helderheid en samenstelling van de atmosfeer.

Factoren die zonneinstraling bepalen, zijn onder meer de geometrie van de zon (tijd, datum, positie op aarde), atmosferische omstandigheden (wolken, aerosol, vocht) en de oriëntatie en hoogte van het observatiepunt. Zonneinstraling is essentieel voor het ontwerp en de exploitatieduur van zonne-energiesystemen, zoals fotovoltaïsche zonnepanelen en zonne-thermische installaties, en wordt gemeten met instrumenten als pyranometers (GHI) en pyrheliometers (DNI).

Data en modellen voor zonneinstraling worden wereldwijd gebruikt in weer-, klimaat- en energiesystemen. Lokale meetnetten leveren vaak kilometer- of dagnauwkeurige gegevens; digitale kaarten en modellen, zoals PVGIS en NASA/NOAA-data, leveren insolation-schattingen voor planning en simulatie.