Fundamentos De La Energía Solar

CAPITULO 1.- FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA SOLAR.
1.- El sol como fuente de energía.2.- Fusión nuclear del hidrógeno. La estabilidad de la estrella.3.- La radiación solar.3.1.- Unidades de la radiación solar.3.2.- Constante solar. Composición de la energía solar.-

4.- Balance de radiación solar.5.- Espectro electromagnético.4.- Balance de radiación solar.6.- Concepto de masa atmosférica.7.-Composición de los rayos solares.7.1.- Constante solar. Cálculo de los valores medios de la radiación solar.7.2.- Composición de la radiación solar extraterrestre.-

8.- El sol y la tierra.8.1.- La tierra: conceptos básicos: meridiano y paralelo, norte geográfico, norte magnético, inclinación de la tierra. 8.2.- Los movimientos de la tierra.8.3.- Consecuencia del movimiento de traslación y lainclinación.-

9.- Posición de un observador sobre la superficie terrestre. Latitud y longitud.10.- La esfera celeste.11.- Sistemas de referencia.11.1.- Método por coordenadas angulares.11.2.- Método por coordenadas lunares.11.3.- Método por coordenadas ecuatoriales.11.4.- Método por coordenadas eclípticas.11.5.- Método por coordenadas galácticas.-

12.- Tiempo solar y tiempo oficial.13.- Movimientoaparente del sol sobre el horizonte. Hora solar verdadera y hora solar media.14.- La ecuación del tiempo.14.1.- Husos horarios y hora local.14.2.- La hora oficial.-

15.- Cálculo de la posición solar. Ecuaciones aproximadas.15.1.- Método por coordenadas horarias.15.2.- Método por coordenadas angulares.-

Ejercicios: Cálculo de la posición del sol en un lugar del mundo en una horadeterminada.(hemisferio norte y sur)

1.- El sol como fuente de energía.-

Es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz.
El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifiesta, sobre todo, en forma de luz y calor. El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce unafuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor. El Sol se formó hace 4.500 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.

Sólovemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares.
La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formarpartículas alfa (núcleos de helio). Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina. El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasancerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran.

Datos sobre el Sol
Tamaño: radio ecuatorial Periodo de rotación sobre el eje Masa comparada con la Tierra Temperatura media superficial Gravedad superficial en la fotosfera 695.000 km. de 25 a 36 días * 332.830 6000 º C 274 m/s
2

La Tierra
6.378 km. 23,93 horas 1 15 º C 9,78 m/s2

2. Fusión nuclear del hidrógeno. La estabilidad de laestrella:

En la parte interna del Sol, en su núcleo, la temperatura puede llegar a los 20.000.000 de kelvin, y las presiones de alrededor de 100.000 millones de atmósferas. En estas condiciones extremas tiene lugar la fusión del Hidrógeno en una reacción que se conoce en física como reacción protón-protón y que da origen a la formación de helio y a la generación de radiación gamma que tiende...