Calcular hora solar

Calcular hora solar

Hora solar media

Hora solarUsar la hora sideral para llevar a cabo tus asuntos diarios sería bastante inconveniente. Hemos visto que la relaciónLST = HAx + RAx es válida para cualquier objeto celeste, incluido el Sol. Por tanto, la hora sideral local también viene dada porLST = HA☉ + RA☉, donde HA☉ y RA☉ son el ángulo horario y la ascensión recta del Sol. Pero, por supuesto, el Sol se mueve alrededor de la eclíptica, por lo que RA☉ cambia a lo largo del año. Si tuviéramos que ir a trabajar todos los días a la misma hora sideral local, ¡a veces sería de día y otras de noche! No es de extrañar, pues, que utilicemos la hora solar para regir el horario civil. La hora solar está relacionada con el ángulo horario del sol, de manera que el Sol siempre está cerca del meridiano del observador al mediodía. Por convención, el mediodía local es a las 12:00, por lo que la hora solar viene dada porST = HA☉ + 12h.La corrección de 12 horas garantiza que la hora solar sea siempre las 12:00 cuando el Sol está en el meridiano. En la realidad, las cosas son un poco más complicadas que lo descrito anteriormente, ya que la órbita de la Tierra es elíptica, lo que significa que la duración del día solar varía a lo largo del año. Esto significa que el Sol puede estar hasta 15 minutos por delante o por detrás del meridiano al mediodía local. No entraremos en esto en este curso, pero se discute con más detalle en los excelentes apuntes de Vik Dhillon del descatalogado PHY105.

La hora solar frente a la hora estándar

Al repasar estas secciones, deberías notar que siguen apareciendo tres símbolos angulares comunes: la declinación ( δ), la latitud local ( ϕ) y el ángulo horario ( ω). Como veremos de nuevo en la siguiente sección, estos son tres de nuestros ángulos clave entre la Tierra y el Sol.
Cuando convertimos el tiempo en un valor angular, ya no podemos utilizar un formato de 24 horas. Tenemos que convertir el tiempo por hora en un ángulo útil basado en las propiedades de una esfera, de nuevo utilizando la trigonometría esférica.
Así pues, seguro que muchos de vosotros os preguntáis qué hacemos con el ángulo horario. Porque no es algo que realmente hayamos utilizado antes en el lenguaje cotidiano. Pero como muchos de nuestros cálculos matemáticos son en términos de ángulos, recuerden, los ángulos son coordenadas en la referencia solar en el marco de referencia solar.
Así que, cuando normalmente tenemos tiempo de 24 horas, necesitamos convertir ese tiempo en algo del orden de 360 grados o, en nuestro caso, de menos 180 grados a más 180 grados. Y así, vamos a encontrar una manera de convertir 24 horas de tiempo en grados. Y esos grados se van a encontrar como el ángulo de la hora.

Hora local aparente

En esta lectura continuada del capítulo 6, te centrarás en la forma de contabilizar el tiempo en la energía solar y la relación del tiempo con los ángulos más esféricos. Utilizaremos esos ángulos para calcular más tarde la irradiación estimada y las condiciones de irradiación justo fuera de la atmósfera terrestre (llamada masa de aire cero: AM0).
Preste atención al uso de la hora solar frente a la hora del reloj (que se expresará como hora estándar frente al horario de verano). En las herramientas de simulación solar como SAM (System Advisor Model), sólo utilizaremos la hora solar, que es la norma de la industria. La hora del reloj es sólo una forma conveniente de que todo el mundo trabaje a la misma hora y de coordinar las conferencias telefónicas. Tu trabajo consiste en salir del tiempo del reloj y pensar en términos de tiempo solar, y en los ángulos que esos tiempos representan.
Como vemos en la lectura, el tiempo es un parámetro crítico en la evaluación de los recursos de energía solar, y utilizamos una hora “diferente” a la de tu teléfono móvil (o si tienes uno, un reloj). El tiempo que utilizamos en la energía solar es el tiempo aparente y la trayectoria del sol en relación con la abertura o el dispositivo de captación, llamado Tiempo Solar.

Calculadora del ángulo horario solar

En un planeta progrado como la Tierra, el día sideral es más corto que el día solar. En el momento 1, el Sol y una determinada estrella lejana están por encima. En el momento 2, el planeta ha girado 360° y la estrella lejana vuelve a estar por encima (1→2 = un día sideral). Pero no es hasta un poco más tarde, en el tiempo 3, cuando el Sol vuelve a estar por encima (1→3 = un día solar). Más sencillamente, 1-2 es una rotación completa de la Tierra, pero como la revolución alrededor del Sol afecta al ángulo con el que se ve el Sol desde la Tierra, 1-3 es el tiempo que tarda en volver el mediodía.
El tiempo solar es un cálculo del paso del tiempo basado en la posición del Sol en el cielo. La unidad fundamental del tiempo solar es el día, basado en el periodo de rotación sinódica. Hay dos tipos de tiempo solar: el tiempo solar aparente (tiempo del reloj de sol) y el tiempo solar medio (tiempo del reloj).
Un poste alto fijado verticalmente en el suelo proyecta una sombra en cualquier día soleado. En un momento del día, la sombra apuntará exactamente al norte o al sur (o desaparecerá cuando y si el Sol se desplaza directamente por encima). Ese instante es el mediodía local aparente, o las 12:00 horas locales aparentes. Unas 24 horas más tarde, la sombra volverá a apuntar hacia el norte-sur, pareciendo que el Sol ha cubierto un arco de 360 grados alrededor del eje de la Tierra. Cuando el Sol haya recorrido exactamente 15 grados (1/24 de un círculo, midiéndose ambos ángulos en un plano perpendicular al eje de la Tierra), la hora local aparente será exactamente las 13:00; después de 15 grados más serán exactamente las 14:00.

Acerca del autor

admin

Ver todos los artículos