Tabla Periodica

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente

Notas sobre el curso de

Energía Solar
Departamento de Procesos Tecnológicos e Industriales División de Ingeniería Juan Jorge Hermosillo Villalobos Coordinador David Gudiño Ayala Miryam Mendoza Ramírez Editora

Tlaquepaque, Jalisco, Febrero de 1995

CONTENIDO
PARTE I. NATURALEZA DE LA ENERGIA SOLAR. Capítulo 1. UNAJUSTIFICACION AL ESTUDIO DE LA ENERGIA SOLAR 1.1 Introducción, 3 1.2 Fuentes de energía no renovables, 4 1. Fuentes de energía fósil, 4 2. Energía geotérmica, 5 3. Energía nuclear, 5 1.3 Fuentes de energía renovables, 5 1. Energía solar, 6 2. Energía eólica, 6 3. Energía de biomasa, 6 4. Diferencia de temperatura oceánica (OTEC), 6 5. Energía de las olas, 6 6. Energía hidráulica, 7 7. Energía de las mareas,7 Capítulo 2. NATURALEZA DE LA ENERGIA SOLAR 2.1 Introducción, 9 2.2 La constante solar, 10 2.3 La radiación normal extraterrestre, 10 2.4 Distribución espectral de la radiación solar, 11 2.5 Variación del flujo de energía con la distancia, 12 Ejercicios, 14 Capítulo 3. RADIACION SOLAR 3.1 Tipos de radiación y sus relaciones geométricas, 15 3.2 Cálculo de la irradiancia directa sobre unasuperficie, 16 3.3 Conversión de hora civil a hora solar, 18 Ejercicios, 21

Capítulo 4. ESTIMACION Y MEDICION DE LA RADIACION SOLAR 4.1 Cálculo de la radiación directa sobre una superficie horizontal, 23 4.2 Estimación de la radiación en un día despejado, 23 4.3 Medición de la radiación solar, 25

PARTE II. COLECCION Y ALMACENAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR. Capítulo 5. COLECTORES PLANOS 5.1Introducción, 31 5.2 Descripción general de un colector solar plano, 31 5.3 Tipos de colectores solares planos, 32 1. Placas absorbedoras para calentamiento de líquidos, 32

2. Placas absorbedoras para calentamiento de gases, 33 5.4 Balance de energía en un colector solar plano, 33 5.5 Coeficiente total de pérdidas de calor, 37 5.6 Calor útil, 42 1. Factor de eficiencia de la aleta, F1, 42 2. Factor deeficiencia de la sección, F2, 43 3. Factor de eficinecia global del colector, F3, 43 Ejercicios, 47 Capítulo 6. COLECTORES CONCENTRADORES 6.1 Introducción, 49 6.2 Diferentes tipos de colectores concentradores, 49 1. Tipos de concentradores, 50 2. Tipos de receptores, 50 3. Tipos de seguidores de sol, 50 6.3 Razón de concentración, 50 6.4 Concentradores de enfoque, 52 1. Lentes de Fresnel, 53 2.Concentradores parabólicos, 53 6.5 Concentradores fijos o semifijos, 54 1. Concentrador parabólico compuesto (CPC), 57 Ejercicios, 60 Capítulo 7. ALMACENAMIENTO DE ENERGIA 7.1 Introducción, 61 7.2 Sistemas pasivos, 61 7.3 Sistemas activos, 63 7.4 Almacenamiento por calor sensible o capacidad calorifica, 63 1. Almacenamiento en agua, 65 2. Almacenamiento en piedras o rocas, 67 7.5 Almacenamiento porcalor latente o cambio de fase, 68 7.6 Almacenamiento en estanque solares, 71 7.7 Reacciones químicas, 72 Ejercicios, 74 Capítulo 8. COLECTORES FOTOVOLTAICOS Y SUS APLICACIONES 8.1 Introducción, 75 8.2 Principios de operación y características, 75 1. Efecto fotovoltáico, 75 2. La celda fotovoltáica, 76 3. Respuesta espectral de la célula de Silicio, 78 4. Rendimiento del proceso fotovoltáico, 79 8.3Tecnología de fabricación de células y módulos fotovoltaicos, 80 8.4 Estructura deun generador fotovoltaico, 82 8.5 Aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos, 83 Ejercicos, 84

PARTE III. APLICACIONES REALES Y POTENCIALES DE LA ENERGIA SOLAR. Capítulo 9. CALEFACCION DE AGUA DOMESTICA 9.1 Introducción, 87 9.2 Principios de funcionamiento, 87 9.3 Tipos básicos de calentadores solares, 87 1.Calentador solar autocontenido, 88 2. Calentador solar por convección natural, 89 3. Calentador solar con convección forzada, 91 Capítulo 10. CALENTAMIENTO DE ALBERCA 10.1 Introducción, 93 10.2 Balances de energía en una alberca, 93 10.3 Diseño de un colector de energía solar, 95 10.4 Estimación de la temperatura del agua de la alberca, 96 10.5 Cubiertas solares para albercas, 96 Ejercicos, 98...