El sol origen de la energía renovable en el planeta Tierra

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

http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/831/img/14-heliografo.gif&imgrefurl=http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/831/pag10.htm&h=150&w=150&sz=15&tbnid=K6PGBAi0SKyuvM:&tbnh=90&tbnw=90&hl=es&start=4&prev=/images?q%3DHELIOGRAFO%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D

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

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 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 a energía térmica

• producción de agua caliente para consumo doméstico o industrial

• climatización de piscinas• calefacción



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.



La energía solar fotovoltaica permite transformar la radiación solar en electricidad a través de unas células fotovoltaicas o placas solares.


Energía solar a energía fotovoltaica

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.


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Nellis_AFB_Solar_panels.jpg

• farolas fotovoltaicas• maletines de portátil

solares• mochilas solares• e-book solares• linternas solares



• pilas recargables solares• portátiles solares• radios digitales solares• móviles recargables

solares• mochilas de picnic• etc.




Energía solar a energía geotérmica


Energía solar a energía eólica, undimotriz, y, tidal

DISCUSIÓN Y ANÁLISIS

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