Energia Solar (Catalán)

INTRODUCCIÓ

L’energia solar es una font d’energia neta, gratuïta i inesgotable, obtinguda a partir de l’aprofitament de la radiació que prové del Sol. D’aquesta radiació el 40% correspon a la radiació visible (de la radiació visible depèn la vida de la Terra), el 57% correspon a la radiació infraroja (la calor, fa que el planeta tingui una temperatura adequada per a la vida) i per últim laradiació ultraviolada (que es perjudicial per a la nostra salut).
La radiació solar que arriba a la Terra ha sigut aprofitada pel ésser humà des de l’Antiguitat, es clar que s’aprofitava
mitjançant diferents tecnologies. Aquestes
han anat evolucionant amb el temps, i ara,
en l’actualitat podem aprofitar la calor i la
llum, per mitja de cèl·lules fotovoltaiques,
heliòstats o col·lectorstèrmics,
que poden transformar-la en energia
elèctrica o tèrmica.
Els principals inconvenients per a l’aprofitament d’aquesta energia regalada són:
La radiació arriba de manera dispersa i inconstant a la superfície terrestre (això significa que necessitem més fonts d’energia per poder subsistir).
S’ha de transformar immediatament quan arriba a terra, ja sigui en energia tèrmica o elèctrica.Per què no disposem de cap sistema eficaç per emmagatzemar la radiació solar.
Per utilitzar-la a gran escala són necessaris sistemes de captació de gran superfície, perquè la energia solar té una densitat energètica (la densitat energètica es la quantitat d’energia acumulada en una unitat de volum) molt baixa, 1kW/m² com a màxim .
És necessària una inversió inicial molt elevada, perquè elssistemes de captació d’energia solar són relativament cars.




SISTEMES D’APROFITAMENT DE L’ENERGIA SOLAR

Actualment, la humanitat disposa de dos sistemes d’aprofitament de l’energia solar: la via tèrmica i la conversió fotovoltaica (que seran explicades posteriorment).
L’avantatge principal de l’aprofitament tèrmic és que s’aconsegueixen rendiments de fins al 65% en transformació de la llum(energia radiant) en calor (energia tèrmica).
L’aprofitament tèrmic es pot realitzar mitjançant sistemes d’aprofitament actius i sistemes d’aprofitament passius.
Els sistemes d’aprofitament passius
Es tracta de l’obtenció d’energia solar d’una manera natural, sense fer-ne ús de cap element mecànic. Aquests sistemes són el fonament de l’arquitectura bioclimàtica.
L’arquitectura bioclimàtica ésuna arquitectura adaptada al medi ambient en el disseny d’edificis amb la finalitat d’optimitzar el consum de recursos naturals per tal d’estalviar el màxim d’energia possible.
Els elements bàsics utilitzats en l’arquitectura bioclimàtica són:
Vidrieres: Capten l’energia solar i retenen la calor mitjançant l’efecte hivernacle.
Massa tèrmica: Emmagatzemen la calor. Acostumen a ser elementsestructurals com parets, murs, etc.
Elements de protecció: Són els aïllaments, persianes, teulades, etc.
Reflectors: Són superfícies que actuen augmentant la radiació a l’hivern (augmenta la calor que entra a l’edifici) i actuen com elements de protecció a l’estiu (eviten que la calor entri a l’edifici).
El col·lector o captador
És l’element principal element de qualsevol instal·laciód’aprofitament d’energia solar activa, és l’encarregat de captar l’energia de la radiació solar i transferir-la al fluid que s’ha d’escalfar. El seu funcionament es basa en l’efecte hivernacle.

Els sistemes d’aprofitament actius
Es basen en la captació d’energia solar amb col·lectors plans i la seva transferència a un sistema d’emmagatzematge que ens dona electricitat quan la necessitem.
Els sistemesactius utilitzen l’energia solar per escalfar un fluid i en el camp de l’habitatge serveixen par escalfar aigua sanitària i de calefacció.
Els sistemes d’aprofitament actius poden ser de temperatura baixa, mitjana i alta.
Els sistemes d’aprofitament de temperatura baixa, que estan formats pràcticament per un subsistema de captació, un subsistema d’emmagatzematge i un subsistema de consum....