La insolación solar es la cantidad de energía electromagnética, o radiación solar, recibida en un punto de la superficie de la Tierra. La cobertura de nubes, el ángulo de declinación solar, el ángulo cenital y el ángulo horario son variables necesarias a considerar cuando se determina la insolación solar. Las unidades para la insolación solar generalmente se expresan en kWh /m2 /día; esto representa la cantidad de energía solar diaria en un kilovatio hora que alcanza un metro cuadrado de la superficie terrestre.

Calcule el ángulo de la hora (H) usando esta fórmula: H = 15 grados x (tiempo - 12). El tiempo es igual a la hora del día desde la medianoche, por ejemplo, el mediodía es igual a 12 y 4 p.m. es igual a 16.

Calcula el ángulo cenital (Z) con esta fórmula: Z = cos-1 (sinSinY + cosXcosYcosH). El ángulo de Zenith es el ángulo desde el punto directamente arriba al punto de la posición del sol en el cielo. En esta ecuación, X es latitud, Y es el ángulo de declinación solar y H es el ángulo de la hora - el ángulo de declinación solar es el ángulo entre un plano perpendicular a la radiación solar entrante y el eje de rotación de la tierra. El ángulo de declinación solar varía de +23.5 grados en el solsticio de verano a -23.5 grados en el solsticio de invierno. El ángulo de declinación solar es de 0 grados en el equinoccio de primavera y el equinoccio de otoño.

Calcule la insolación solar (I) usando esta fórmula: I = ScosZ. S es la constante solar - aproximadamente 1000 W /m2 dependiendo del ángulo y las condiciones climáticas. Z es el ángulo cenital de la ecuación en el paso 2.