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Apuntes Curso Energía Solar –CITECAMP USACH 2009
1.-Dr. Norman Cruz:
+La energía del sol es una energía renovable y permanente.
+El Sol está en su fase media de evolución (5.000 millones de años)
+La tasa de radiación en la tierra es prácticamente constante
+La energía solar no es intensiva pero si permanente
+El 15% del Sahara (15% de 9.000.000 = 1.350.000Km`2) recibe la energía suficiente para
alimentar el planeta energéticamente
+En 40 minutos el planeta recibe lo que gasta en un año la civilización
+Núcleo del sol: Ocurre la fusión nuclear de Hidrogeno , tiene una temperatura de 15.000
Grados Celsius
+El Humano lleva 50 años buscando la fusión nuclear
+Fotosfera: Zona exterior del sol , tiene 6.000 mill grados C. , de aquí proviene la radiación
+La temperatura se relaciona con la radiación
+Corona : Gas a alta temperatura
+En las estaciones varia la radiación de la energía solar
+La orbita dela tierra en torno al sol ocurre en un plano , es prácticamente un circulo (R=cte)
+ Como el radio(R) es constante la radiacíon también lo es
+El Panel solar para un aprovechamiento máximo un dia nublado es colocarlo paralelo al suelo
+La cantidad de energía solar depende de la época del año
+ La región ecuatorial es el mayor receptor de energía solar
+El desierto de atacama recibe la mayor radiación del planeta , esto de da porque es el
desierto mas árido del mundo , por ende no tiene humedad en el ambiente para impedir el
paso de la radiacíon
+Las zonas polares reflejan la radiacíon por que es blanca
+LA CONSTANTE SOLAR : 1.360 watt/m`2 ; se mide fuera de la atmosfera en la zona ecuatorial ,
es radiación pura
+La energía es la capacidad de realizar un trabajo la cual se conserva siempre
+Potencia(watt)=Energía(joules)/Tiempo (seg)
+El avión es más potente que un auto por que gasta la misma cantidad de energía en menos
tiempo ( Buena explicación)
+Irradiancia(I)(watt/m´2): Indica cuanta energía lumínica se recibe
I(Irradiancia)=P(potencia)/A(area)
+Mientras más cerca de una ampolleta obtengo más irradiancia
+Es por eso que el área de un dispositivo solar es muy importante.
+Todos los cuerpos emiten radiación infrarroja
+El espectro visible son los colores que vemos
+Las cargas oscilantes producen las OEM
+ Más temperatura ⇒ Más agitación interna ⇒Más frecuencia ⇒Más energía
Energia=(Cte.Planck)*(frecuencia)
+El sol emite OEM en todo su espectro , ondas de radio , etc
+Efecto invernadero ha producido un aumento de 0,6 grados C en 120 años, la
temperatura media ahora es de 14,5Grados
C.
+La radiación sobre un objeto se Absorbe , refleja y se transmite
+El cuerpo negro es el mejor absorbente de la radiación que incide sobre él
+El Blanco transmite la radiación
+El efecto fotoeléctrico : llega radiación o luz incidente y esta excita un electrón del material y
se libera
+El metal tiene una fracción de electrones libres
+ Las celdas hay que mantenerlas frias ya que cambia la conductividad con el calor
2.-Prof. Ángel Arias Quesada :
+La electricidad es un tipo de energía invisible , es por eso que es tan riesgosa
+ Una ampolleta común e ineficiente un 7% de su energía es para liberar luz y un 97% para
emitir calor
+LED= Diodo emisor de Luz
+CELDA FOTOVOLTAICA : Rendimiento de un 17 % aprox
+Voltaje =Tensión eléctrica = Diferencia de potencial
+Voltaje ; es la fuerza con la que muevo los electrones
+El panel debe tener un mayor voltaje que la batería para que exista una diferencia de
potencial
+REGULADOR DE CARGA : tiene 2 grandes funciones
1.- Desconecta el paso de corriente a la batería cuando ésta se llena.
2.-Desconecta el paso de corriente a los artefactos cuando la batería está vacia o no en el
óptimo.
+Recomendación : Separar el panel del techo o dejar paso de aire por abajo del panel para
que éste no se recaliente ( recordar que disminuye la eficiencia con la temperatura)
+En un panel cada celda produce su voltaje
+Evitar sombras parciales ya que puede cambiar la polaridad de la celda , esto se debe a que
la sombra produce otra longitud de onda
+Las sombras se arreglan con diodos inversores
+El voltaje en vacio es el máximo que puede generar
+Es importante la sección del conductor
+ El tramo “Panel-Regulador de carga” debe ser corto ( a lo más 10 metros)
ya que hay una gran corriente
+RIESGO: Si calculo mal la sección del conductor puedo perder voltaje , y el voltaje me costo
mucho crearlo
+En CA baja la corriente ya que aumenta el voltaje
+1 HP = 746 watt
+El inversor es caro
+Siempre tomar atención en la calidad de señal del inversor , si es sinusoidal , por
pulsaciones,etc
+Al momento de querer superponer sistemas con CA tener en cuenta:
1.-Igualar voltaje
2.-Igualar la calidad de señal del inversor
3.-Igualar la frecuencia
+
S = (2*L*Imax)/(56*V%)
I max: ( potencia máxima)/(Voltaje a plena carga)
S
: Sección del conductor
Imax :Intensidad máxima
L
: Largo del conductor
V% : 3% por reglamento a interiores
+ “S” sirve para CC y CA
+ V% :
Para 12 volt ⇒3%⇒0,36 volt ⇒ A lo menos debe llegar 11,64 volt. al inversor
Para 220 volt ⇒3%⇒6,6 volt⇒ A lo menos debe llegar 213,4 volt al inversor
+1,5mm´2 es la mínima sección por reglamento
+Para protección ocupar fusibles
+ El regulador de carga puede ser inversor también
+Un aerogenerador puede entrar perfectamente al banco de baterías , pero tener precaucion
en la calidad de la señal
3.-Prof. Juan Casas:
+Los paneles fotovoltaicos se instalan hacia el norte verdadero
+ OBTENCION DEL NORTE VERDADERO: La sombra que proyecta un plomo al medio dia solar
es el norte verdadero.
+Obtención del medio día solar :
+El medio día solar es cuando está el mayor flujo de energía
+Si nos equivocamos de norte verdadero la eficiencia de mi panel puede disminuir en un 23%
+En verano colocar el panel paralelo al piso , en invierno en 40 grados al piso ( ver tabla )
+Tipos de células o celdas fotovoltaicas y rendimientosen un dia claro:
1) Monocristalina ;rendimiento (15-18%)
2) Policristalina ; rendimiento (12-14%)
3)Amorfo
; rendimiento (16%)
+1) y 2) vida útil de 20 años
3)vida útil de 10 años , se comporta bien en ambientes difusos o nublados( mas barata)
2) Tiene cristales inscrustados
+Lo que se degrada en los paneles son las conecciones eléctricas y no se puede reparar por
que son al vacio
+ si vario la conección Serie Paralelo puede variar la potencia
+ Al momento de instalar usar paño negro en el panel