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Le relazioni empiriche riguardano i valori delle radiazioni (globali o diffusi) con parametri meteorologici come le ore di sole, la copertura del cloud e le precipitazioni.
La radiazione globale media giornaliera può essere stimata con l'ausilio della Correlazione Angstrom.
La Correlazione Angstrom modificata è definita come? /??=? +? +? (s/S), dove? = radiazione media giornaliera media giornaliera (Wh/m2/day),? ?=media mensile medio cielo chiaro per la località in un dato giorno, s=durata effettiva del sole in un giorno, S= lunghezza media mensile del giorno in ore, a e b = coefficienti empirici.
La correlazione Gopinathan introduce un altro parametro - elevazione.
Diversi modelli sono stati proposti per la stima della radiazione solare oraria, giornaliera e mensile e diffusa su superfici orizzontali e inclinate.
Per il calcolo della radiazione solare su superfici inclinate, i parametri da considerare sono le radiazioni del fascio, le radiazioni diffuse oltre che le radiazioni riflesse.
Il fattore di inclinazione per la radiazione del fascio è dato dal rapporto di flusso di radiazioni del fascio che cade su una superficie inclinata a quella che cade su una superficie orizzontale.
Il fattore tilt per le radiazioni diffuse è dato dal rapporto di flusso di radiazioni diffuso in calo su una superficie inclinata a quella che cade su una superficie orizzontale.