Handbook of Photovoltaic Science and Engineering

Table 20.3
Solar radiation parameters for Madrid. Mean
G
dm
and standard deviation values
σ
are given
in kWh/m
2
, while 2
σ
/
G
dm
is given in %
Jan
Feb
Mar
Apr
May
June
July
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Mean
G
dm
1.99
2.64
4.32
5.32
6.28
7.29
7.47
6.62
5.11
3.4
2.16
1.72
4.53
σ
0.31
0.31
0.36
0.39
0.64
0.34
0.31
0.18
0.36
0.39
0.36
0.17
0.08
2
σ/G
dm
31
23
17
15
20
9
8
8
14
23
34
20
4

---

920
ENERGY COLLECTED AND DELIVERED BY PV MODULES
20.4.1 Clearness Index
The relation between the solar radiation at the Earth’s surface and the Extraterrestrial
radiation gives a measure of the atmospheric transparency. This way, a
clearness index
,
K
Tm
, is calculated for each month:
K
Tm
=
G
dm
(
0
)
B
0dm
(
0
)
(
20
.
17
)
Note that the clearness index is physically related not only to the radiation path through
the atmosphere, that is, with the
AM
value, but also with the composition and the cloud
content of the atmosphere. Liu and Jordan [19] have demonstrated that, irrespective of
latitude, the fractional time during which daily global radiation is equal to or less than a
certain value is directly dependent on this parameter. Because of that,
K
Tdm
can properly
characterise the solar climate of a particular location. This provides the basis for estimating
solar radiation on inclined surfaces.