Energía solar: aspectos generales y aplicaciones

UNIVERSIDAD DE SONORA




División de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia



Introducción a la energía




Energía Solar: Aspectos Generales y aplicaciones














22 de febrero del 2010


INDICE

Introducción……………………………………………………………………3

Radiación que llega a la tierra………………………………………………….3Historia…………………………………………………………………………3

Usos posibles de la energía Solar………………………………………………6

Colectores planos………………………………………………………………6

Concentradores solares…………………………………………………………7

Sistemas termosolares de potencia para energía eléctrica……………………..7

Destiladores solares……………………………………………………………8

Obtención de agua caliente…………………………………………………….9

Instalaciones solares de aire acondicionado……………………………………9

Hornos solares………………………………………………………………….9

Energía solar enprocesos de calefacción industrial……………………………10

Energía Mareomotriz…………………………………………………………..11

Fuentes Consultadas……………………………………………………………13





















Introducción

Las técnicas para la transformación de la energía han hecho posible el desarrollo de varias máquinas y aparatos de uso cotidiano como lo son: motores, luz eléctrica, radio, televisión, computadoras,viajes en automóvil, avión y ferrocarril, vuelos espaciales, etc.

Las fuentes naturales de energía que dormitan en el seno de la tierra son bien conocidas por todos, pero muy pocas son las personas convencidas de que el sol es realmente la principal fuente natural de energía.
Es La energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión. Llega a la Tierra através del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1.37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya queparece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30 años. La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.
La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, deldía del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía solar que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.
El total de la energía solar que llega a la Tierra es enorme. Lo EE.UU., por ejemplo, reciben anualmente alrededor de 1500 veces sus demandas de energía total. En un día de sol de verano, la energía que llega al tejado de una casa de tipo medioseria más que suficiente para satisfacer las necesidades de energía de esa casa por 24 horas.
Radiación que llega a la Tierra.
La tierra recibe anualmente una cantidad de energía de unos 7 x1017 kWh. La radiación solar media que llega a nuestro planeta es de 80 a 300 W/m2, según la hora del día y las condiciones metereológicas. Sin embargo, con sus centrales eléctricas y otras instalaciones, elhombre solo puede generar por año 4 x1013 kWh.
Historia
Las primeras utilizaciones de la energía solar se pierden en la lejanía de los tiempos. No obstante, por algunas tablillas de arcilla halladas en Mesopotamia, se sabe que hacia el año 2000 antes de J.C. las sacerdotisas encendían el fuego sagrado de los altares mediante espejos curvados de oro pulido.
En Egipto, hacia el año 1450 antesde J.C., existían unas estatuas sonoras del faraón Amenhotep III. El sonido producido por estas estatuas era consecuencia del aire calentado en sus enormes pedestales, que eran huecos, y que comunicaban con el exterior por un orificio muy pequeño.
Arquímedes utilizó espejos cóncavos, con los cuales incendió las naves romanas durante el...