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El calor solar fué considerado como “fuente de vida” por casi todas las civilizaciones antiguas.
Energía  Solar IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Reacción termonuclear;  4 gr de hidrógeno  3,97 gr de helio + Energía  E= m . c  , ondas  electromagnéticas (fotones),  8 min los 150 millones de Km 2 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],1m  = 800 a 1200  W 4x 10  J/seg =  4 x 10  Kw 26 2 L = c T ;  T= 1/f L,  longitud de onda T, periodo c , velocidad de la luz en el vacio. La energía solar que llega a la tierra en menos de dos semanas, es equivalente a la reserva  conocida de todos los combustibles  fósiles. 23
Constante Solar La radiación del Sol se reparte en una esfera hipotética. cuyo centro es el foco emisor (el Sol) y el radio crece a la misma velocidad que la propia radiación. La intensidad en dicha superficie será más pequeña cuanto mayor sea el radio de la misma.  La radiación se debilita a medida que la distancia aumenta. La intensidad de esa radiación será I= P/S, siendo P la potencia que irradia  el Sol,  y S la superficie de una esfera de radio igual a 150 millones de Km. I = 4 x 10  26  / 4  π  (1.5 x 10  11 ) 2  = 1,4 Kw/ m 2 Este valor coincide con el valor medido por los satélites artificiales en el espacio  vacio justamente por encima de la  atmósfera que rodea nuestro planeta.  A este valor se le llama  constante solar,  que siendo más precisos es de 1353 W/ m 2 ENERGÍA  SOLAR
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],ENERGÍA  SOLAR
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10
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ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10
Energía  Solar IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 L = c T ;  T= 1/f L,  longitud de onda T, periodo c , velocidad de la luz en el vacio. Superposición de ondas, L= 0,25 a 4 micras  Onda electromagnética Longitud de onda (micras)  % energía total recibida Naturaleza de la radiación 0,25 a 0,4 1 a 3% Ultra violeta 0,4 a 0,75 40 a 42% Visible 0,75 a 2,5 55 a 59 % Infrarrojo
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ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 La energía solar entra en el invernadero en forma de onda corta Parte de la energía solar se transforma en calor al incidir sobre superficies oscuras en el interior Los objetos calentados emiten radiación infrarroja (onda más larga)que rebota contra el cristal  y queda atrapada
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Rayos de Sol ,[object Object]
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Una placa de cristal Un absorbedor (radiador). Con anticongelante Un aislante térmico (fibra de vidrio o de  espuma de poliuretano  Una caja de chapa laminada
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ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Con estas instalaciones se genera calor a baja temperatura, inferior a 100ºC. Se utilizan para la obtención de  agua caliente sanitaria  (duchas, cocina, etc.),  calefacción  y/o  climatización de piscinas. 2,1 m.  200 litros 5 personas.  Obligatorio , enero 2006
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ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Espejos Eje focal (absorbedor) 200 a 300 ºC Mas de 300 ºC Necesitan  un control electrónico, para el seguimiento del Sol
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ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Iones de B (boro) aparecen  + Iones de P (fósforo) aparecen  - Formación Zona de  recombinación de e-  y  h+ en las proximidades de la unión Creación de un campo eléctrico  E,  que  impide la recombinación. Ya  no pasarán e -  a la zona N , ni h+ a la zona P Se crea una zona de agotamiento o de  depresión E
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 +  Iones fijos:  5 e de valencia, p.e  P,  -  Iones fijos: 3 e de valencia, p.e  Al, In +  huecos (impurezas y generación intrínseca) -  electrones (impurezas y generación intrínseca) Campo eléctrico , creado por la recombinación en las proximidades de la unión P-N
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 E   fotón  = h . f,  h = cte de Planck h = frecuencia de la onda E  fotón  > E  enlace E  fotón  = E  cinética (h+ o e-)  + E  enlace
ENERGÍA  SOLAR ,[object Object],[object Object],[object Object],IES Barañáin.  Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 Los fotones debilitan la zona  de agotamiento Fotón  absorbido por un  e en la zona N: este, adquiere energía, que favorecido por el campo eléctrico E , será expulsado del cristal por el terminal  n.   A su vez , se crea un hueco que atraviesa la zona de  agotamiento, favorecido por  el campo  E y la energía absorbida del fotón, y es expulsado del  cristal por el terminal p. La zona P se analiza de forma análoga. La expulsión del cristal de electrones y huecos encuentran un camino, que es el hilo conductor de la carga  L. La circulación de electrones en un sentido o huecos en el otro hace que se cree la corriente eléctrica. Téngase en cuenta que será muy difícil que se rompan enlaces en los iones y en los átomos de silicio que forman la estructura estable del cristal. n p L E
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Redes p32 2012
 

Energía Solar

  • 1. El calor solar fué considerado como “fuente de vida” por casi todas las civilizaciones antiguas.
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  • 3. Constante Solar La radiación del Sol se reparte en una esfera hipotética. cuyo centro es el foco emisor (el Sol) y el radio crece a la misma velocidad que la propia radiación. La intensidad en dicha superficie será más pequeña cuanto mayor sea el radio de la misma. La radiación se debilita a medida que la distancia aumenta. La intensidad de esa radiación será I= P/S, siendo P la potencia que irradia el Sol, y S la superficie de una esfera de radio igual a 150 millones de Km. I = 4 x 10 26 / 4 π (1.5 x 10 11 ) 2 = 1,4 Kw/ m 2 Este valor coincide con el valor medido por los satélites artificiales en el espacio vacio justamente por encima de la atmósfera que rodea nuestro planeta. A este valor se le llama constante solar, que siendo más precisos es de 1353 W/ m 2 ENERGÍA SOLAR
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  • 8. Energía Solar IES Barañáin. Dpto de Tecnología. Fco Villafranca Gracia. Copyright 2009-10 L = c T ; T= 1/f L, longitud de onda T, periodo c , velocidad de la luz en el vacio. Superposición de ondas, L= 0,25 a 4 micras Onda electromagnética Longitud de onda (micras) % energía total recibida Naturaleza de la radiación 0,25 a 0,4 1 a 3% Ultra violeta 0,4 a 0,75 40 a 42% Visible 0,75 a 2,5 55 a 59 % Infrarrojo
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