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Curso Energía Fotovoltaica
Aspectos técnicos y aplicaciones

- Introducción
- La radiación solar

Reinhold Schmidt

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Hidroelectricas
Parques eólicos

Sistemas fotovoltaicos
Plantas geotérmicas

Situación actual:

Plantas termosolares

Auge de energías
renovables en Chile

Biodiesel, etc.

Centro Tecnológico Nuevos HorizontesAplicaciones de energía solar:

Sistemas
termosolares

Sistemas
fotovoltaicos

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Generación de energía electrica, solar

Plantas termosolares

Sist. fotovoltaicos

Sist. aislados

• Viviendas rurales, 12 V
• Sistemas de comunic.
• Escuelas, postas, etc., 220 V
• Bombeo solar

Conexión red

• Viviendas decentrales
1 kW – 20 kW
• Plantas FV20 kW – 10 MW

CSP, Red

Plantas con turbina de vapor:
 Plantas cilindro-parabólicas
 Fresnel
 Torre central
Otros...
( Dish-Stirling, Chimenea...)

Aplicaciones fotovoltaicas

Fuente energética

Sistema fotovoltaico

Electricidad, energía útil

Bombeo
Red eléctrica

Sist. aislados

Características de la radiación solar:
???

Centro Tecnológico Nuevos HorizontesEl sol

- Fuente energética
- Radiación solar
- Ondas electromagnéticas ( Luz visible, UV, Infrarojo )

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Sol: Reactor núclear

-

Proceso interno: fusión nuclear ( H
He )
Temperatura interna aprox. 15 millones de ºC
Temperatura superficie aprox. 6000 ºC
Ley de desplazamiento de Wien, Ley de Stefan-Boltzmann
 Psol = 3.82 * 1026 WattCentro Tecnológico Nuevos Horizontes

Radiación solar:
- Significa una forma de transporte de energía por medio
de ondas electromagnéticas
- Se propaga a todas las direcciones del espacio

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Propagación de radiación solar en todas las direcciones
del espacio en forma esferal

RSol-Tierra

Radiación extraterrestre:
Iextra = Psol / 4π R2
Iextra = 1400W/m2
( Constante solar )

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Espectro solar:

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Radiación solar y materia:

R, reflexión

A, absorción

T, transmisión

Ejemplos.....

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Movimiento aparente del sol

Norte

a

AZ
Oeste

Este

Sur
AZ = ángulo Azimut, a = altura del sol
Centro TecnológicoNuevos Horizontes

Movimientos de la tierra

Rotación:
movimiento de la tierra
sobre su propio eje,
da origen al día y noche,
duración 24 horas

Traslación:
Movimiento que describe la tierra alrededor del sol,
Inclinación del eje de la tierra da origen a las estaciones del año

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Disponibilidad de la radiación solar

verano

inviernoCentro Tecnológico Nuevos Horizontes

Radiación global: directa + difusa

Radiación difusa

Radiación directa

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Conceptos
1. La intensidad de la radiación solar (directa y difusa)


Es la potencia de radiación, que llega a una superficie,
Unidad: Watt/m2

directa

difusa

2. La radiación global, G


Es la cantidad de energía, que llega auna superficie en un tiempo determinado
(directa y difusa)
Ejemplo Wh/m2día ( la cantidad de energía solar que llega a una superficie de 1 m2 en un día )

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Parámetros para cuantificar la radiación solar:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

- Intensidad de radiación solar
- Radiación global

1. La intensidad de la radiaciónsolar
 
 
 es la potencia de radiación ( directa y difusa ) que llega a una superficie
determinada
 
Símbolo: S
 
La unidad es: Watt/m2 ó W/m2

Centro Tecnológico Nuevos Horizontes

Parámetros para cuantificar la radiación solar:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

- Intensidad de radiación solar
- Radiación global

2. La radiación global
 
 
 es...