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Informe Energa Solar

Integrantes: xxxxxxxxxxxxxxxxxx Docente :xxxxxxxxxxxxxxxxxxx Asignatura : xxxxxxxxxxxxxxxxxxFecha : xx-xx-xxIntegrantes: xxxxxxxxxxxxxxxxxx Docente :xxxxxxxxxxxxxxxxxxx Asignatura : xxxxxxxxxxxxxxxxxxFecha : xx-xx-xx

Integrantes: Ana Escobar Macarena Mora Profesor: Jaime Droguett Fecha Entrega: 05/06/2014

ndice

Portada...Pg. 1ndice..........Pg. 2

Introduccin.............Pg. 3-4

Desarrollo......Pg. 5-12

Conclusin.........Pg. 13

Bibliografa.........Pg. 13

Introduccin

A mediados del siglo XVIII, Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon, investigo en este campo, y para comenzar, utiliz 24 cristales de lentes con los que se percat de que fcilmente poda conseguir un fuego a 20 metros de distancia encendiendo un combustible de mezcla de brea y polvo de carbn.

Entonces decidi construir un aparato ms ambicioso en el que uni 168 piezas de cristal 15 de lado, desplazando su objetivo a 50 metros consiguiendo de nuevo su objetivo. Luego de esto cre su concentrador de energa solar definitivo con 360 piezas de cristal de 20 centmetros. Experimentando se percat de que si concentraba 120 de los cristales en un combustible a 6 metros de distancia, este arda inmediatamente.

En el ao 1867 el cientfico suizo Horace de Saussare desarroll el primer colector solar. Ms recientemente el cientfico francs Augustin Mouchot es considerado el ms importante para el avance de la energa solar, ya que fue quien cre los primeros sensores solares, y utiliz calor de un colector solar para producir vapor y mover un motor. Desgraciadamente los altos costos impidieron que su invento tuviera un uso comercial.

Posterior a esto, seran muchos los que seguiran sus pasos, siendo especialmente destacables John Ericsson, que en 1870 dise un colector parablico que se us durante ms de 100 aos, y Aubrey Eneas, quien fund la primera empresa de energa solar en 1900, The Solar Motor Co.

El hombre ms ambicioso dentro de la historia de la energa solar fue Frank Schuman, ste hombre fund en 1911 la empresa Sun Power Co, creando la primera planta solar en Estados Unidos, la cual generaba un total de 20kW.

Posterior a esto abri su siguiente planta solar en Maadi, Egipto en el ao 1912, consiguiendo generar 88kW.

Hasta los aos 70 se haba dejado de lado el uso de energa solar, pero en esta poca con el aumento en el precio del petroleo y el gas llev a un resurgimiento en el uso de la energa solar para calentar hogares y agua, as como en la generacin de electricidad.En la actualidad, la energa solar se usa principalmente de dos formas. La primera es la potencia solar trmica, en la que el sol se utiliza para calentar fluidos, los cuales impulsan turbinas y otras mquinas. La segunda es la conversin fotovoltaica (paneles solares) en los que la electricidad es producida directamente del sol.

DesarrolloQu es la energa solar? Es la energa obtenida a partir del aprovechamiento de la radiacin electromagntica procedente del sol, y que llega a la superficie de la tierra. Este tipo de energa es variable en funcin de la hora del da, poca del ao y situacin atmosfrica.La recogida directa de energa solar requiere dispositivos artificiales llamados colectores solares, diseados para recoger energa, una vez recogida se emplea en procesos trmicos o fotovoltaicos. La energa solar es igual de gratis que las dems fuentes de energa. Todas estn a disposicin a que las tomemos, pero hacer esto cuesta dinero, y en especial la energa solar cuesta ms que las dems.

Qu se puede hacer con la energa solar?Bsicamente, recogiendo de forma adecuada la radiacin solar, podemos obtenercalor y electricidad.El calor se logra mediante los colectores trmicos, y la electricidad, a travs de losllamados mdulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre s, ni en cuanto a su tecnologa ni en su aplicacin.El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo domstico o industrial, o bien para dar calefaccin a nuestros hogares, hoteles, colegios, fbricas, etc. En los pases rabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energa solar.Las aplicaciones agrcolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y ms tempranas cosechas; los secaderos agrcolas consumen mucha menos energa si se combinan con un sistema solar, otro

ejemplo es en las plantas de purificacin o desalinizacin de aguas donde pueden funcionar sin consumir ningn tipo de combustible.

Actualmente la energa solar se perfila como la solucin definitiva al problema de la electrificacin rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, los paneles no tienen partes mviles, por lo tanto resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningn ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Adems, y aunque con menos rendimiento, funcionan tambin en das nublados, puesto que captan la luz que se filtra a travs de las nubes.

La electricidad que as se obtiene puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor elctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en la noche. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio.La energa solar puede ser perfectamente complementada con otras energas convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulacin.

As, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefaccin solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o elctrico que nicamente funcionara en los periodos sin sol. El valor de la cuenta de la luz sera slo una fraccin del que alcanzara sin la existencia de la instalacin solar.

Uno de los obstculos para el aprovechamiento en general de la energa solar es su baja intensidad. Incluso para las condiciones de tiempo despejado, ha quedado claro que la baja intensidad (y la variabilidad) de la energa son desventajas importantes en una potencial fuente de energa.

Tipos de Energa Solar.

Energa solar Fotovoltaica: es la que permite transformar en electricidad la radiacin solar por medio de clulas fotovoltaicas integrantes de mdulos 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 distribucin elctrica.

Las celdas solares se fabrican a partir de materiales semiconductores, como finas lminas de silicio, arseniuro de galio u otro material semiconductor en estado cristalino, stas convierten la radiacin en electricidad de forma directa. Ahora se dispone de celdas con eficiencias de conversin superiores al 30%. Por medio de la conexin de muchas de estas celdas en mdulos, el costo de la electricidad fotovoltaica se ha reducido mucho. El uso actual de los mdulos solares se limita a dispositivos de baja potencia, remotos y sin mantenimiento, como boyas y equipamiento de naves espaciales.

Energa solar trmica: consiste en el aprovechamiento de la radiacin que proviene del sol para calentar fluidos que circulan por el interior de captadores solares trmicos. En los procesos trmicos, la energa solar se utiliza para calentar un gas o un lquido que luego se almacena o se distribuye. Este fluido se puede destinar para el agua caliente sanitaria, dar apoyo a la calefaccin para temperar piscinas, etc.En los procesos trmicos se utilizan colectores de placa plana, los que interceptan la radiacin solar en una placa de absorcin por la que pasa el llamado fluido portador. ste, en estado lquido o gaseoso, se calienta al atravesar los canales por transferencia de calor desde la placa de absorcin. La energa transferida por el fluido portador, dividida entre la energa solar que incide sobre el colector y expresada en porcentaje, se llama eficiencia instantnea del colector. Los colectores de placa plana tienen, en general, una o ms placas cobertoras

transparentes para intentar minimizar las prdidas de calor de la placa de absorcin en un esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son capaces de calentar fluidos portadores hasta 82C y obtener entre el 40 y el 80% de eficiencia.

Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua y para calefaccin. Los sistemas tpicos para casa-habitacin utilizan colectores fijos, montados sobre el tejado de las casas.

El otro tipo de colector utilizado son los Colectores de concentracin, los cuales se utilizan para aplicaciones como el aire acondicionado y la generacin central de energa y de calor para cubrir las grandes necesidades industriales, que los colectores de placa plana no pueden cubrir. Estos colectores son dispositivos que reflejan y concentran la energa solar incidente sobre una zona receptora pequea. Como resultado de esta concentracin, la intensidad de la energa solar se incrementa y las temperaturas del receptor (llamado blanco) pueden acercarse a varios cientos, o incluso miles, de grados Celsius. Es importante destacar que este tipo de concentrador deben moverse para seguir al Sol para que acten con eficacia.

Captacin SolarExisten dos tipos de sistemas de captacin de energa solar, pasivo y activo.Pasivos: no necesitan ningn dispositivo para captar la energa solar, cuyo aprovechamiento se logra aplicando distintos elementos arquitectnicos.

Activos: captan la radiacin solar por medio de un elemento de determinadas caractersticas, llamado "colector"; segn sea ste se puede llevar a cabo una conversin trmica (a baja, media o alta temperatura), aprovechando el calor contenido en la radiacin solar, o bien una conversin elctrica, aprovechando la energa luminosa de la radiacin solar para generar directamente energa elctrica por medio del llamado "efecto fotovoltaico".

Tipos de ColectoresEl colector es una superficie, que expuesta a la radiacin solar, permite absorber su calor y transmitirlo a un fluido. Existen tres tcnicas diferentes entre s en funcin de la temperatura que puede alcanzar la superficie captadora. De esta manera, los podemos clasificar como:

Baja temperatura: captacin directa, la temperatura del fluido es por debajo del punto de ebullicin.Generalmente el aprovechamiento trmico a baja temperatura se realiza a travs de colectores planos, cuya caracterstica comn es que no tienen poder de concentracin, es decir, la relacin entre la superficie externa del colector y la superficie captadora, la interior, es prcticamente la unidad. Consta de los siguientes elementos:Cubierta exterior. Generalmente formada por una lmina de cristal, lo ms transparente posible, aunque a veces es sustituida por algn tipo de plstico. Se pueden encontrar con varias capas de cristales, evitando as prdidas de calor, pero encareciendo el colector. Es la parte ms propensa a la rotura, ya sea por agresiones externas o por efecto de la dilatacin del propio cristal.Placa absorbente: Es prcticamente una placa plana pintada de negro, con objeto de aumentar su poder de absorcin y disminuir la reflexinAislamiento: Es el recubrimiento en todos los lados del panel, excepto en la parteacristalada, que evita prdidas trmicas. El material es cualquier tipo de aislante y el grosor depende de la aplicacin, lugar.Caja exterior: Es la que alberga a todos los componentes (cubierta exterior, placaabsorbente, aislamiento) generalmente de aluminio, por su poco peso y aguante a la corrosin.

Para la obtencin de elevadas temperaturas es necesario recurrir a colectores especiales, ya que con los planos es imposible, estos colectores son los colectores de concentracin, cuya filosofa no es ms que aumentar la radiacin por unidad de superficie.Hay varias formas y sistemas, pero la parte comn a todos es que necesitan orientacin hacia el sol.

Media temperatura: captacin de bajo ndice de concentracin, la temperatura del fluido es ms elevada de 100C.

Alta temperatura: captacin de alto ndice de concentracin, la temperatura del fluido es ms elevada de 300C.

Energa Solar

Conclusin

La energa solar es una fuente de energa renovable e inagotable, es limpia y se puede aprovechar en el mismo lugar en el que se produce.

El auge del uso de este tipo de energa renovable se debe a que la gente est pensando en el futuro agotamiento de las fuentes de energa fsiles, la gran dependencia exterior de muchos pases sobre stas, en el progresivo aumento de sus costos y los problemas medioambientales derivados de su explotacin, transporte y consumo.

Desde la antigedad con la construccin de casas orientadas a captar la luz solar, hasta las modernas celdas fotovoltaicas delgadas que se utilizan hoy en da, los seres humanos han aprovechado la luz solar para cubrir sus necesidades de energa. Lo que resulta perfectamente lgico, ya que, despus de todo, el sol proporciona suficiente energa cada hora para cubrir las demandas mundiales por un ao. Se debe considerar tambin que las instalaciones para producir electricidad atreves de placas fotovoltaicas son bastante costosas pero el beneficio obtenido es mayor es por esto que la visin de las personas que quieran implementar estos dispositivos lo consideran una inversin la cual a lo largo del tiempo solo traeconsigo beneficios. Capacidad: 200W/24V. Precio:$144.119. (+/iva) 1 unidad. Garanta: 10 aos. Capacidad: 245W/24V. Precio:$266.160. (+/iva) Garanta: 10 aos.

Bibliografa Meinel,A. Aplicaciones de la energa solar. Editorial Reverte, S.A. Ibaez, M. Tecnologa Solar. Editorial Mundi-Prensa. Energa Solar, fundamentos y aplicaciones. Editorial Tecnolgica de Costa Rica.