Solar

TEMA 4: INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE ENERGIA SOLAR
* EL SOL: Radiación solar
* INTERACCION SOL- TIERRA:
Constante solar
Efecto de la atmosfera.
* ASTRONOMIA DE POSICION SOLAR:
Coordenadas celestes
Estaciones del año
* CLIMATOLOGIA
Variaciones estacionales de la radiación
Variaciones climáticas locales
Instrumentos de medida de la radiación inicial* CONVERSION DE LA ENERGIA SOLAR. PROCESOS NATURALES
* CONVERSION UTIL DE LA ENERGIA DE RADIACIÓN SOLAR
Conversión directa: Procesos térmicos
Efecto concentración
Concentración mediante lentes de fresnel
Conversión directa: Procesos eléctricos
Efecto fotoeléctrico externo
Efecto fotovoltaico
Conversión indirecta:
Procesos eólicos
Procesos fotoquímicas
Procesostermoeléctricos
Procesos termodinámicos
Conversión fotobiológica: biomasa

1-. SOL
Es una estrella, es de tipo medio, tiene aproximadamente el radio de 700.000 km, en el sol entran 300.000 planetas como la tierra. El sol es importante en nuestras vidas porque aprovechamos las radiaciones nucleares de su interior, llega en forma de ondas electromagnéticas que se llaman fotones, la energía de un fotónviene dada por esta expresión:
E= h* v
H= constante
V= frecuencia (v= 300.000 km/s)
Cada segundo el sol irradia en todas las direcciones del espacio una energía igual a 4 * 1026 Julios.
Ej.: pasar 4*1026 julios a kw
P= E * T
P= 4*1026 * 1= 4*1026 w----------- 4* 1023 Kw
4* 1026 * 360s= 1.44*1029 w----------1.44* 1026 Kw en 1 h

RADIACION SOLAR:
Aproximadamente es 1.5*1018 KWh anuales, entorno a unas 10000 veces el consume anual de toda la tierra.
El sistema tierra-sol, la órbita de la tierra no es circular es elipse.

enero julio

El ángulo de declinación de la tierra es del (23%).

2-. INTERACION SOL-TIERRA
* INTENSIDAD DE LA RADIACION DEL SOL ( radiación solar que llega al tope de la atmosfera)
I=P4xπxR2= 1.4*103W/m2 = 1.4 kw/m2 = 1353w/m2 S= constante solarP= 4*1026 w
RTS= 150 * 109

P=I*A
P= POTENCIA
I= INTENSIDAD SOLAR MAXIMA
A= ÁREA
R= 6370 Km

Al ser la intensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia tierra-sol, será máxima cuando estemos un poco más cerca del sol (meses de diciembre y enero) y mínima cuando estemos un poco más lejos (meses de junio y julio). La intensidad varía.

* EFECTO DE LA ATMOSFERA
No todala radiación solar que llega a la atmosfera llega después hasta la superficie. Aproximadamente un 20% de la radiación que nos llega rebota con la atmosfera, (las nubes son las responsables de este fenómeno de reflexión). Otra parte de esta radiación es absorbida por las diferentes moléculas que componen la atmosfera. Una pequeña cantidad que corresponde con la radiación ultravioleta (aprox.0.41micrometros) es absorbida por el oxigeno y ozono de capas de la atmosfera. La radiación de alto grado energético (ultravioleta) no llega a la superficie de la tierra en proporciones apreciables.
La mayor parte de la absorción molecular tiene lugar en la región infrarroja, las moléculas atmosféricas pueden a su vez emitir como resultado de esa absorción sus propias radiaciones (principalmente enla zona infrarroja).
La luz difusa, es aquella que cuando va desde la atmosfera hasta la tierra, se choca con algún cuerpo que no lo absorbe sino que hace que cambie de dirección.
Todos estos fenómenos hacen que la constante solar pasa de valer, 1353 w/m2 (AMO “AIR MASS O”) a valer 1000w/m2 en la superficie del mar.
Tope de la atmosfera:
7% => UV RAYOS ULTRAVIOLETA
42% => VISIBLE51% => I.R INFRARROJOS

3-. ASTRONOMIA DE POSICION SOLAR
* CORDENADAS CELESTES
Las más importantes son la altura (-90º , +90º), el acimut (0º,360º), el cenit (Z) y el nadir.

* ESTACIONES DEL AÑO
OTOÑO

V VERANO
I INVIERNO


PRIMAVERA

4-. CLIMATOLOGIA
* VARIACIONES ESTACIONALES DE LA RADIACION
En condiciones que podríamos calificar como muy favorables a...