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La radiación solar y su distribución sobre la superficie terrestre

P
ara lograr un análisis exhaustivo acerca de la generación eléctrica a través del aprovechamiento de la energía solar es necesario empezar de los fundamentos científicos que constituyen las bases de esta tecnología.
La radiación solar es la energía emitida por la superficie del sol que se propaga en todasdirecciones mediante ondas electromagnéticas proporcionadas por las reacciones del hidrogeno en e4l núcleo durante la fusión. En particular, dichas ondas atraviesan las diferentes partes que constituyen el sol, es decir la capa radiante la zona de convección de capas, la fotosfera, la cromosfera y por ultimo la corona, antes de dispersarse en el espacio.
Antes de llegar a la superficie terrestre laradiación solar sufre procesos de atenuación que tienen el efecto de reducir su intensidad. Estos procesos de deben a las características físicas propias de los sujetos involucrados y se clasifican de la siguiente forma:
• Dispersión: los gases y las partículas presentes en la atmósfera al chocar con la radiación la desvían de su trayectoria en línea recta
• Albedo: capacidad de unasuperficie de reflejar o fraccionar la radiación solar. El albedo planetario es en promedio de un 30% esta energía se pierde por completo y no interviene en el calentamiento de la atmosfera
• Absorción: las moléculas de gases y partículas en suspensión absorben la energía solar cuando su frecuencia vvibraciónal es similar a la frecuencia de la radiación electromagnética
El resultado de dichosprocesos de atenuación es la radiación incidente sobre la superficie terrestre la cual se divide en 3 categorías
• Radiación directa: radiación solar que llega a la superficie de la tierra en forma de rayos sin haber sufrido difusión. Ni reflexión alguna.
• Radiación difusa: radiación solar que al encontrar pequeñas partículas en suspensión en la atmosfera e interactuar con las nubes esdifundida en todas las direcciones
• Radiación global: toda la radiación solar que llega a la tierra y que se mide sobre una superficie horizontal en un Angulo de 180º. Es decir: radiación directa + radiación difusa (H= Hb + Hd)
La radiación incidente sobre la superficie terrestre, como resultado de los procesos de atenuación tiene tres características generales: la escasa intensidad, dadoque presenta un promedio de 1 kWth/m2; la intermitencia, que depende de la alternancia entre día y noche; la poca uniformidad, porque se concentra sobre todo entre las latitudes 30º.
A la luz de lo mencionado, la cantidad de radiación solar que llega a la superficie terrestre cada año es impactante y equivale a 160 veces la energía de las reservas mundiales de combustibles fósiles o enalternativa corresponde a 15,000 veces la energía de fuente fósil nuclear e hidroeléctrica.
http://www.eclac.cl/publicaciones/xml/2/43962/Lcw402e.pdf

Biografía de Clerk Maxwell:

J
ames Clerk Maxwell (Edimburgo, Escocia, 13 de junio de 1831 – Cambridge, Inglaterra , 5 de noviembre de 1879). Físico escocés conocido principalmente por haber desarrollado la teoría electromagnética clásica,sintetizando todas las anteriores observaciones, experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre óptica, en una teoría consistente. Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el campo electromagnético. Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones clásicas de estas disciplinas se convirtieron encasos simplificados de las ecuaciones de Maxwell. Su trabajo sobre electromagnetismo ha sido llamado la "segunda gran unificación en física",2 después de la primera llevada a cabo por Newton. Además se le conoce por la estadística de Maxwell-Boltzmann en la teoría cinética de gases.

Maxwell fue una de las mentes matemáticas más preclaras de su tiempo, y muchos físicos lo consideran el...