Post on 27-May-2015
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EL SOL, ORÍGEN DE LA ENERGÍA RENOVABLE EN EL PLANETA
TIERRA
Fundamentos de la ElectricidadPIET UTPL marzo 2014
El Sol, origen de la energía en el planeta
•Energía solar•Energía solar y otras fuentes de energía renovable•Discusión y análisis
Contenido
•Energía solar
Energía solar
• El Sol lleva activo 4.600 millones de años y tiene suficiente combustible para permanecer activo otros 5.000 millones de años.
• Se puede considerar al Sol como un cuerpo negro cuya temperatura es de 5.762 ºC.
• La energía emitida por m2 es de 67,62 MW.
• De toda ella, solamente 1 kW/m2 llega a la superficie de la Tierra.
• La energía que recibimos del Sol es de 1337,83 W/m2.
Energía solar
La energía radiante se propaga por ondaselectromagnéticas a 300 000 km/s.
Energía radiante
Energía solar
El flujo de plasma o viento solar son las fulguraciones en ráfagas de 250 a 1000 Km/s. El limite exterior de la atmósfera está determinado por el viento solar y el campo magnético terrestre.
Energía solar
Las partículas desviadas por campo magnético producen perturbaciones en la alta atmósfera originando auroras boreales y tempestades magnéticas.
Energía solar
Espectro radioeléctrico
Energía solar
LUZ VISIBLE
UV ABSORVIDA
O3 H2O, CO2, POLVO
0.3 μ 0.8μ
RAD. INFRARROJA ABSORVIDA
VIOLETA ROJO
Ventana atmosférica de la radiación social
Energía solar
Ventana atmosférica
Energía solar
Radiación entrante
Radiación saliente o terrestre
Diatermancia
Energía solar
Diatermancia es la propiedad del aire que no le permite absorber toda la energía calorífica de los rayos solares, y, transmitir el excedente
albedo 40%
depleción 17%
insolación 43%
Distribución de la energía solar
Energía solar
Distribución de la energía solar
Energía solar
Energía solar
Radiación terrestre
• Zonas desérticas, 200 – 220 Kcal/cm2/año• Bosque tropical lluvioso, 120 – 160 Kcal/cm2/año• Latitudes medias, 80 – 120 Kcal/cm2/año• Regiones polares, 70 Kcal/cm2/año
Energía solar
Niveles de radiación terrestre
Energía solar
Niveles de radiación terrestre
Insolación en Ecuador
Energía solar
Medición de la radiación solar
Actinometría es la parte de la Física que estudia la intensidad de la radiación solar que llega a cualquier punto de la Tierra.
Para medir la radiación solar se utilizan actinógarfos y heliógrafos
Heliógrafo de Campbell-Stokesregistra horas de insolacion.
Actinógrafo de Robitzsch
Energía solar
Medición de la radiación solar
Contenido
•Energía solar y otras fuentes de energía renovable
Photosynthesis Electricity Heat Heat
atmosphere
El origen de las energías renovables está en el SOL:
• Provoca en la Tierra las diferencias de presión que dan origen a los vientos Energía eólica
• Es la fuente directa de la energía solar, tanto la térmica como la fotovoltaica
• Sirve a las plantas para su vida y crecimiento Biomasa
• Ordena el ciclo del agua, causa la evaporación que provoca la formación de las nubes y, por tanto, las lluvias Energía hidráulica
Energía solar y otras energías renovables
Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir
Energía solar y otras energías renovables
Photosynthesis Photovoltaic andelectricity to
chemical
H O
O H
2
22
sc M
e
sc
e
M
CO
Sugar
H O
O
2
2
2
Semiconductor/liquid junctions
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía química
RADIACIÓN SOLAR
Caja Protectora
Aislamiento Térmico
Fluido Caliente
Superficie Metálica Absorbente
Efecto Invernadero
Cristal
La energía solar térmica se fundamenta en el aprovechamiento térmico de la radiación solar. La incidencia de los rayos sobre el captador calienta un fluido que circula por su interior. El captador incorpora un cristal que favorece el efecto invernadero y lo protege frente agentes externos y pérdidas térmicas.
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía térmica
• producción de agua caliente para consumo doméstico o industrial
• climatización de piscinas• calefacción
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía térmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía térmica
La calefacción por suelo radiante consistente en una tubería instalada en la capa de mortero que discurre por toda la superficie la vivienda o del local a calefactar. Esta tubería conduce agua caliente (a baja temperatura respecto a otros sistemas de calefacción).
El agua cede el calor al suelo a través de la tubería y el suelo, a su vez, lo transmite al ambiente de las habitaciones o estancias.
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía térmica
La energía solar fotovoltaica permite transformar la radiación solar en electricidad a través de unas células fotovoltaicas o placas solares.
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía fotovoltaica
Energía solar y otras energías renovables
En las integraciones en edificios, los módulos pueden colocarse superpuestos sobre fachadas o cubiertas o integrados en el edificio. Se considera que existe integración cuando los módulos cumplen una doble función, energética y arquitectónica.
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía fotovoltaica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía fotovoltaica
• farolas fotovoltaicas• maletines de portátil
solares• mochilas solares• e-book solares• linternas solares
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía fotovoltaica
• pilas recargables solares• portátiles solares• radios digitales solares• móviles recargables
solares• mochilas de picnic• etc.
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía fotovoltaica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía geotérmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía geotérmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía geotérmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía geotérmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía geotérmica
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía eólica, undimotriz, y, tidal
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía eólica, undimotriz, y, tidal
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía eólica, undimotriz, y, tidal
Energía solar y otras energías renovables
Energía solar a energía eólica, undimotriz, y, tidal
DISCUSIÓN Y ANÁLISIS