Insolaatio on laskelma auringosta saadun auringonsäteilyn määrästä joko maan ilmakehän yläosassa tai maanpinnalla. Termi on johdettu lauseesta INcoming SOLar RadiATION. Se määritellään yleensä watteina neliömetriä kohti (W/m2) aurinkokennosovelluksissa tai kilowattituntia neliömetriä kohti päivässä (kW-h/m2-päivä), jota käytetään yleisesti meteorologiassa sääennusteissa. Auringon säteilyn koko spektri otetaan huomioon, ja se vaihtelee aallonpituudesta noin 350 nanometriä – 2,350 nanometriä, vaikka ihmisten näkyvä valonspektri on vain 400-700 nanometriä.
Sekä maailman että alueelliset insolaatioarvot on kartoitettu vähitellen. Koska kaavion arvot perustuvat yleensä käytettäviin insolaatioasteisiin, arvo on usein melko pieni päivittäin. Tämä johtuu siitä, että auringonvalolla, joka saavuttaa maan pinnan varhain tai myöhään päivässä tai pilvisen tai sateen peittämän taivaan kautta, on usein rajallinen arvo aurinkoenergiasovelluksissa tai siihen riippuvissa teollisissa ja maatalousprosesseissa.
Maailmanlaajuisella insolaatiokartalla aurinkoenergian hinnat perustuvat optimaaliseen kallistukseen kohti aurinkoa, vuoden alimmalla suoran auringonvalon säteilytasolla ja metreinä neliöinä. Tämä antaa arvot tunteina, jotka vaihtelevat 6-6.9 välillä päiväntasaajan aavikoilla, 1.0-1.9 tuntiin pohjoisilla tai eteläisillä leveysasteilla, jotka saavat vähän suoraa valoa. Euroopan maat vaihtelevat 3.5 tunnista päivässä Portugalissa 0.8 tuntiin päivässä Islannissa. Sitä vastoin insolaatioaste Yhdysvaltojen Kalifornian kaltaisella alueella on tyypillisesti 5.5 tuntia päivässä jokaista keskimääräistä neliömetriä kohden, ja Anchorage, Alaska, saa 2.09 tuntia.
Maan ilmakehä yleensäkin vaimentaa suoraan auringon paahtamista. Ilmakehän huipulla insolaatiovauhti on vakaampi ympäri maailmaa, ja sen arvioidaan olevan 1,366 2 W/m1,000. Kun tämä valo on saavuttanut maan pinnan, se on vähennetty keskimäärin noin 2 W/m24: iin, mutta tämä itsessään on liioittelua todelliseen säteilytasoon, koska se on vain suoraan auringonvaloon perustuva arvo. Kun insolaatiovauhtien keskiarvo lasketaan koko 250 tunnin ajan, mukaan lukien yö ja auringonnousu/-lasku, sekä hämärät olosuhteet ilmakehässä, insolaatiotasot putoavat noin 2 W/mXNUMX.
Tietäen sijainnin leveys- ja merenpinnan insolaatiokulman määrittelee, kuinka suuren aurinkokunnan on oltava ennustettavissa olevan tehomäärän tuottamiseksi. Yleensä suora auringonvalo on useimmiten läsnä klo 10–4. Vaikka aurinkokennot voivat tuottaa virtaa rajoitetuissa valaistusolosuhteissa, ne ovat tehokkaimpia tänä aikana.