Energia Solar
ANTECEDENTES
1. Energía Solar
El total de la energía en nuestro planeta viene del sol. La energía hidráulica, la eólica, la biomasa, las mareas, los combustibles fósiles, la geotérmica y otras más se derivan del sol.
El sol calienta el aire del planeta y hace que este ascienda, de esta manera se generan las corrientes de viento.
La energía solar directa es laenergía del Sol sin transformar, que caliente e ilumina. Se necesitan sistemas de captación y de almacenamiento que aprovechan la radiación del Sol de varias maneras diferentes:
• Utilización directa: mediante la incorporación de acristalamientos y otros elementos arquitectónicos con elevada masa y capacidad de absorción de energía térmica, es la llamada energía solar térmica pasiva.
•Transformación en calor: es la llamada energía solar térmica, que consiste en el aprovechamiento de la radiación que proviene del Sol para calentar fluidos que circulan por el interior de captadores solares térmicos. Este fluido se puede destinar para el agua caliente sanitaria (ACS), dar apoyo a la calefacción para atemperar piscinas, etc.
• Transformación en electricidad: es la llamadaenergía solar fotovoltaica que permite transformar en electricidad la radiación solar por medio de células fotovoltaicas integrantes de módulos solares. Esta electricidad se puede utilizar de manera directa, se puede almacenar en acumuladores para un uso posterior, e incluso se puede introducir en la red de distribución eléctrica. Es una de las energías renovables con mayores posibilidades.
Ventajas:• Escaso impacto ambiental.
• No produce residuos perjudiciales para el medio ambiente.
• Distribuida por todo el mundo.
• No tiene más costes una vez instalada que el mantenimiento el cual es sencillo.
• No hay dependencia de las compañías suministradoras.
Inconvenientes:
• Puede afectar a los ecosistemas por la extensión ocupada por los paneles encaso de grandes instalaciones.
• Impacto visual negativo si no se cuida la integración de los módulos solares en el entorno.
• Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la tierra 4.000 veces más energía de la que se va a consumir.
2. Radiación Solar
El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro que emite energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos600°K. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, pues las ondas ultravioletas, más cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área,alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y está catalogada como una estrella enana amarilla. Sus regiones interiores son totalmente inaccesibles a la observación directa y es allí donde ocurren temperaturas de unos 20 millones de grados necesarios para producir las reacciones nucleares que producen su energía.
Esconveniente distinguir dos definiciones relativas a la energía recibida del Sol:
Irradiación.- Es la cantidad de energía solar recibida durante un periodo de tiempo determinado. Se miden en Wh/m2. Un dato comúnmente utilizado en los estudios energéticos es el de la irradiancia solar a lo largo de un día, que tiene unidades de Wh/m2 por día.
Irradiancia.- Es la potencia instantánea recibida, en W/m2.La irradiancia que se recibe sobre una superficie perpendicular a los rayos de Sol en el exterior de la atmósfera puede considerarse como constante e igual a 1.367 W/m2. Debido a los movimientos de rotación y traslación de la Tierra, y debido a los efectos de difusión de la atmósfera, la irradiancia recibida en la superficie terrestre es menor y presenta unas variaciones temporales bien...
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