Energia Solar

Energia solar:

La energía solar permite obtener calor, o bien, ser transformada en energía eléctrica.
- Energía térmica: se obtiene directamente mediante colectores solares.
- Energía eléctrica: se obtiene mediantecélulas fotovoltaicas en forma directa e indirectamente a partir de colectores.




Inicio de la energa solar:

El origen de la energía que el sol produce e irradia está enlas reacciones nucleares que ininterrumpidamente se realizan en el interior. En ellas los átomos de hidrógeno, que es el elemento más abundante en el sol, se combinan entre sí para formar átomos de helio y, al mismo tiempo, una pequeña parte de la masa de dichos átomos se convierte en energía, de acuerdo con la famosa fórmula de Einstein: E=mc2, la cual fluye desde el interior hasta la superficiey de allí es irradiada hacia el espacio en todas las direcciones.
La intensidad de la energía radiante del sol en el exterior de la atmósfera terrestre es de 1353 W/m2 como promedio anual. Entonces, la potencia solar sería de 1353 W/m2 x 510000000 Km2 = 69 x 1016 W. Pero en realidad, cuando esta energía atraviesa la atmósfera, se reduce a un cuarto de su valor. Esa potencia abastecería alconsumo de una población mundial veinte veces más grande que la del año 2000.
Sin embargo, el cálculo tiene limitaciones técnicas y económicas. Para la recolección de la energía solar en gran escala se requieren grandes áreas. Además los mejores lugares de radiación solar en el mundo son los más remotos y desérticos. Otra limitación es la intermitencia de la radiación solar, variable durante el día ylos distintos meses del año, siendo nula por la noche.

Conversión termica d la energia solar:

La transformación de energía térmica se hace por medio de colectores solares. El principio fundamental de funcionamiento de un colector solar se basa en el aprovechamiento de la propiedad que posee una superficie revestida de negro o de una sustancia de material selectivo, que absorbe la radiaciónsolar en un 90% y la emite en menos de un 10%.
Los colectores se clasifican en los siguientes tipos:
a. colector solar plano
b. colector solar al vacío
c. colector solar concentrador parabólico
d. heliostatos
e. piletas solares

Colector solar plano:

El colector solar plano está formado por una superficie metálica plana que lleva adherida una serie de tuberías de cobre, estandotodo el conjunto revestido de pintura negra absorbente selectiva. Por las tuberías circula el agua a ser calentada por la radiación solar.
Para evitar las pérdidas de calor, se coloca una o dos cubiertas de vidrio entre la superficie de absorción y el medio ambiente. El conjunto lleva en su parte posterior una capa de material aislante térmico.
La transformación de la energía solar en energíatérmica se efectúa en la misma superficie que recibe la radiación.


Colector solar al vacio:
Se trata de un colector plano al que se le hace vacío entre las placas. En ellos las pérdidas se pueden reducir casi a cero, con lo cual se consigue un colector ideal.
Pero conseguir vacío entre las placas, es muy difícil técnicamente. Lograron desarrollarse dos tipos de colectores al vacío,producidos por Owens-Illinois y Corning.
El inconveniente de este tipo de colectores es su costo elevado y su mantenimiento difícil, por lo cual no tienen mucha aceptación en el mercado.


Colector solar parabólico:

El principio de los colectores concentradoreses concentrar mediante procedimientos ópticos la energía que irradia el sol antes de su transformación en calor. Así, una radiaciónsolar que entra a un colector concentrador a través de una superficie determinada es reflejada, refractada o absorbida por una superficie menor, para luego ser transformada en energía térmica.
La ventaja importante de este tipo de colectores ante todo la reducción de las pérdidas térmicas en el receptor, pues al ser éste de menor superficie habrá menos área para la radiación del calor y por lo...