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CAPITULO I
LA ENERGIA SOLAR

1.1 ENERGÍA SOLAR

La cantidad de calor recibido por la tierra anualmente puede calcularse en 1946 calorías pequeñas por centímetro cuadrado de superficie y por minuto. Este calor es capaz de producir una potencia de 1,81 caballos de vapor por metro cuadrado.
La transformación directa de la energía radiante del sol en calor parece ser actualmente fácil y conrendimiento elevado, del 30 al 60%, la técnica es bastante sencilla y eficaz en el tiempo, cronológicamente el método empleado consiste en concentrar en una superficie reducida las radiaciones solares recogidas en una gran superficie. Mediante espejos esféricos, parabólicos troncocónicos se iniciaron los dispositivos solares para producir energía.
En la actualidad el avance en la utilización deenergía solar es muy grande y los países desarrollados ya están vendiendo programas de desarrollo energético a base de energía solar, la misma que cada día se acerca más y más a competir en los precios de dólares por kilovatios. Este tipo de energía obtenida se denomina renovable.

1.2 ENERGÍA FOTOVOLTAICA

Se dice que la energía solar fotovoltaica es la energía del futuro. Su despegue se produjoen el contexto de programas espaciales, en los cuales se ha permitido hacer funcionar satélites artificiales por energía solar, aprovechando directamente la radiación del sol. Como características positivas podemos mencionar que, en este tipo de energía, la energía solar se transforma en energía eléctrica sin partes móviles, sin ciclos termodinámicos y sin reacciones químicas.
Esta generacióneléctrica es de duración prácticamente ilimitada, no requiere mantenimiento, no produce contaminación ni hace ruido.
El efecto fotoeléctrico permite transformar directamente energía solar (ya sea directa o difusa) en energía eléctrica continua. Para ello, se suelen utilizar semiconductores, y en especial el silicio (el segundo o más abundante en la corteza terrestre que se obtiene de la arena). Elelemento base es la célula solar. Suelen ser de silicio monocristalino, policristalino o amorfo. Los conjuntos de células se orientan hacia el Sur para aprovechar más la radiación solar, y son conectadas a un sistema de almacenamiento (baterías) y de conversión de la corriente. Se trata pues de una fuente de energía que puede aprovecharse en cualquier aplicación: red eléctrica, consumo en lugaresaislados de zonas rurales.
El sol envía a la tierra una energía que se transmite por radiación. Fuera de la atmósfera, esta radiación alcanza un valor llamado “pico solar” que vale
1353 W/m² y se define como la energía por unidad de tiempo recibida por unidad de área en una superficie perpendicular a la radiación solar incidente.
Esta radiación se compone de 95 W/m² de radiación ultravioleta, 640W/m² de
Radiación visible y 618 W/m² de radiación infrarroja.
La radiación pierde intensidad al atravesar la atmósfera, y modifica su distribución energética dependiendo del espesor del aire, su situación geográfica, etcétera.
En el mejor de los casos, el valor en la superficie terrestre llega a ser 1000
W/m². La densidad energética y la energía utilizable de este recurso es muy baja, ydebido a ello su empleo está muy condicionado y depende de la temperatura que se va a utilizar.
La energía solar térmica según su utilización se puede clasificar en baja, media y alta temperatura, y solo ésta última es válida para la producción de electricidad.
En este caso, la energía solar es aprovechada para elevar la temperatura de un fluido, como por ejemplo el agua, para accionar una turbina.Estas fuentes se pueden dividir en sistemas con concentración y sistemas sin concentración. En los sistemas con concentración la luz solar se dirige por medio de lentes o espejos sobre la zona a calentar, lo que permite obtener rendimientos muy elevados. En los sistemas sin concentración, en cambio, la zona a calentar se expone directamente al sol y sin elementos auxiliares, lo que se traduce...
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