Energia solar
Páginas: 42 (10459 palabras)
Publicado: 16 de agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
PREGUNTAS DE DOMINIO
1. Problema del campo real. 1.1. Cuál es el campo del conocimiento en el cual se enmarca el problema del mundo real? CIENCIAS TECNOLÓGICAS (33) ( clasificación UNESCO) Disciplinas: a. Tecnología energética: fuentes no convencionales de energía. 1.2.Cuales son los fundamentos del campo de conocimiento marco que son prioritarios para definir el problema del mundo real?
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
ENERGÍA SOLAR
El término energía solar se usa para abarcar las diferentes formas de aprovechar laenergía proveniente del sol. El sol está a una distancia de 146 millones de kilómetros (91 millones de millas) de la Tierra y es una fuente de energía extremadamente potente, cada año la Tierra recibe del sol 1600 millones de kilovatios-hora. Sin embargo, sólo el 40% llega a la Tierra directamente, ya que el resto se refleja en las capas superiores de la atmósfera. Esta fracción que los humanos puedencapturar y transformar en energía utilizable es cientos de veces mayor que el consumo anual de energía en todo el mundo. En el siguiente mapa de la tierra se muestra en puntos negros los lugares en donde se tendría la mayor cantidad de irradiación solar directa y difusa.
Ilustración 1 Mapa irradianción solar global
El informe presentado por Matthias Loster (1) establece que los sistemassolares instalados en las zonas marcadas en el mapa podrán suministrar la energía requerida por la tierra, lo cual es asumiendo una eficiencia en la conversión de energía del 8%.
Datos de irradiancia solar.
Los valores de la irradiancia solar fueron calculados mediante el algoritmo de Bishop and Rossow (2), basándose en los datos obtenidos empleando los satélites del proyecto internacional declimatología (ISCCP) de la nasa, los cuales recolectaron datos calibrados geoestacionarios de la irra-
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN diancia solar con una resolución de 2.5° espaciales de latitud y longitud. Los datos son el promedio de los años 1991 a 1993.Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN Valores requeridos para la generación de energía fotovoltaica (FV).
Localización / Desierto Africa, Sahara China, Takla Makan Middle-East, Arabian U.S.A., Great Basin
Tamaño del desierto
/
km2 [5] 9,064,960 271,9502,589,910 492,100
Irradiación -2
/
Wm 260 265 210 270 275 220
Área requerida 2
/
km
144,231 141,509 178,571 138,889 136,364 170,455
Australia, Great Sandy 388,500
Sur América, Atacama 139,860
Tabla 1 Valores estimados de área requerida para generación de energía FV Fuente: International Energy Agency (IEA)
Valores de energía solar fotovoltaica instalada
ENERGÍATabla 2 Energía FV Instalada en el mundo para el año 2004 Fuente: International Energy Agency (IEA)
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Definición.
La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y sutransformación en energía eléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.
Efecto fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia: • Fotoconductividad: es el aumento de la...
PREGUNTAS DE DOMINIO
1. Problema del campo real. 1.1. Cuál es el campo del conocimiento en el cual se enmarca el problema del mundo real? CIENCIAS TECNOLÓGICAS (33) ( clasificación UNESCO) Disciplinas: a. Tecnología energética: fuentes no convencionales de energía. 1.2.Cuales son los fundamentos del campo de conocimiento marco que son prioritarios para definir el problema del mundo real?
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
ENERGÍA SOLAR
El término energía solar se usa para abarcar las diferentes formas de aprovechar laenergía proveniente del sol. El sol está a una distancia de 146 millones de kilómetros (91 millones de millas) de la Tierra y es una fuente de energía extremadamente potente, cada año la Tierra recibe del sol 1600 millones de kilovatios-hora. Sin embargo, sólo el 40% llega a la Tierra directamente, ya que el resto se refleja en las capas superiores de la atmósfera. Esta fracción que los humanos puedencapturar y transformar en energía utilizable es cientos de veces mayor que el consumo anual de energía en todo el mundo. En el siguiente mapa de la tierra se muestra en puntos negros los lugares en donde se tendría la mayor cantidad de irradiación solar directa y difusa.
Ilustración 1 Mapa irradianción solar global
El informe presentado por Matthias Loster (1) establece que los sistemassolares instalados en las zonas marcadas en el mapa podrán suministrar la energía requerida por la tierra, lo cual es asumiendo una eficiencia en la conversión de energía del 8%.
Datos de irradiancia solar.
Los valores de la irradiancia solar fueron calculados mediante el algoritmo de Bishop and Rossow (2), basándose en los datos obtenidos empleando los satélites del proyecto internacional declimatología (ISCCP) de la nasa, los cuales recolectaron datos calibrados geoestacionarios de la irra-
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN diancia solar con una resolución de 2.5° espaciales de latitud y longitud. Los datos son el promedio de los años 1991 a 1993.Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN Valores requeridos para la generación de energía fotovoltaica (FV).
Localización / Desierto Africa, Sahara China, Takla Makan Middle-East, Arabian U.S.A., Great Basin
Tamaño del desierto
/
km2 [5] 9,064,960 271,9502,589,910 492,100
Irradiación -2
/
Wm 260 265 210 270 275 220
Área requerida 2
/
km
144,231 141,509 178,571 138,889 136,364 170,455
Australia, Great Sandy 388,500
Sur América, Atacama 139,860
Tabla 1 Valores estimados de área requerida para generación de energía FV Fuente: International Energy Agency (IEA)
Valores de energía solar fotovoltaica instalada
ENERGÍATabla 2 Energía FV Instalada en el mundo para el año 2004 Fuente: International Energy Agency (IEA)
Ingeniero Alejandro Caycedo. Agosto de 2012
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA IE0222-INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Definición.
La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y sutransformación en energía eléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.
Efecto fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia: • Fotoconductividad: es el aumento de la...
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