¿PORQUE EL SOL PRODUCE ENERGÍA?

El interior del sol es una especie de bomba termonuclear de fusión de materia, principalmente átomos de hidrógeno  bajo una enorme presión y  temperatura y controlada en escala gigante, por su enorme cantidad de partículas interactuando a gran energía, se genera un campo electromagnético que ayuda a sostenerlo de manera altamente prolongada.

En el interior del Sol se producen reacciones de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciéndose la energía que irradia.

Ø  Si los iones de la cromósfera son emitidos lo suficientemente rápido pueden conformar un “viento solar” que es un río electromagnético que se extiende hasta por 70 millones de kilómetros hacia el espacio exterior, al que se suman fotones, rayos gamma, neutrinos, electrones y positrones que viajan en promedio entre 400 y 700 km por segundo en todas direcciones golpeando las atmósferas de los planetas.

Ø   Dentro del contexto de la economía y la tecnología, el término refiere al recurso natural que puede emplearse a nivel industrial gracias a ciertos factores asociados.
Ø    La energía solar, por lo tanto, es aquella que se obtiene al captar el calor y la luz que emite el Sol. Gracias a sus características, la energía solar es limpia (no contamina) y renovable (porque utiliza recursos que no se agotan).

FUENTE:
http://twenergy.com/energia-solar

http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/07Energ/150EnSolar.htm

http://www.enersac.com/energia-solar-faq-como-se-produce-energia-electrica-a-partir-del-sol.php

USOS DE LA ENERGÍA SOLAR

La energía que procede del sol es fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. Los combustibles fósiles existen gracias a la fotosíntesis que convirtió la radiación solar en las plantas y animales de las que se formaron el carbón, gas y petróleo. El ciclo del agua que nos permite obtener energía hidroeléctrica es movido por la energía solar que evapora el agua, forma nubes y las lleva tierra adentro donde caerá en forma de lluvia o nieve. El viento también se forma cuando unas zonas de la atmósfera son calentadas por el sol en mayor medida que otras. Algunos usos de esta energía son:

Ø  Sistemas de protección Catódicos

La protección catódica es un método de proteger las estructuras de metal contra la corrosión. Es aplicable a puentes, tuberías, edificios, estanques, perforaciones y líneas ferroviarias. Para alcanzar la protección catódica se aplica un pequeño voltaje negativo a la estructura de metal y éste evita que se oxide o aherrumbre. El terminal positivo de la fuente es conectado a un ánodo galvánico o de sacrificio que es generalmente un pedazo del metal de desecho, que es corroído en vez de la estructura que se desea proteger. Las celdas solares fotovoltaicas se a menudo utilizan en lugares remotos para proporcionar este voltaje.

Ø  Cercas Eléctricas

Las cercas eléctricas se utilizan extensamente en agricultura para evitar que el ganado o los depredadores entren o deje un campo cerrado. Estas cercas tienen generalmente uno o dos alambres "vivos" que se mantienen con cerca de 500 voltios de Corriente Continua. Éstos dan una dolorosa descarga, pero inofensiva a cualquier animal que los toque. Esta descarga generalmente es suficiente para evitar que el ganado derribe los cercos. Estas cercas también se utilizan en recintos de la fauna y áreas protegidas. Requieren de un alto voltaje pero muy poca corriente y a menudo están situadas en áreas alejadas donde el costo de energía eléctrica es alto. Estas necesidades se pueden resolver mediante un sistema fotovoltaico compuesto de células solares, un acondicionador de energía y una batería.

Ø  Sistemas de Iluminación

A menudo se requiere iluminación en lugares remotos donde el costo de emplear energía de la red es demasiado alto. Tales aplicaciones incluyen la iluminación de seguridad, ayudas a la navegación (ej. boyas y faros), señales iluminadas en los caminos, señales en cruces ferroviarios y la iluminación de aldeas. Las células solares pueden satisfacer tales usos, aunque siempre se requerirá de una batería de almacenaje. Estos sistemas generalmente consisten de un panel fotovoltaico más una batería de almacenaje, un acondicionador de energía y una lámpara fluorescente de C.C. de baja tensión y alta eficiencia. Estos sistemas son muy populares en áreas remotas, especialmente en países en vías de desarrollo y es uno de los usos principales de células solares.

Ø  Telecomunicaciones y sistemas de monitoreo remotos

Las buenas comunicaciones son esenciales para mejorar la calidad de vida en áreas alejadas. Sin embargo el costo de energía eléctrica de hacer funcionar estos sistemas y el alto coste de mantenimiento de los sistemas convencionales han limitado su uso. Los sistemas fotovoltaicos han proporcionado una solución rentable a este problema con el desarrollo de estaciones repetidoras de telecomunicaciones en área remotas. Estas estaciones típicamente consisten de un receptor, un transmisor y un sistema basado en una fuente de alimentación fotovoltaica. Existen miles de estos sistemas instalados alrededor del mundo y tienen una excelente reputación por su confiabilidad y costos relativamente bajos de operación y mantenimiento.

FUENTE:

http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/07Energ/150EnSolar.htm

http://www.anes.org/anes/index.php?option=com_wrapper&Itemid=11

http://www.gstriatum.com/energiasolar/

EJEMPLOS

Sistema termal: Donde la energía solar se usa para convertir el agua en vapor a través de dispositivos especiales. Con este vapor se origina electricidad por medio de turbinas dispuestas para ello.

Efecto fotoeléctrico: Su eficiencia actualmente es del orden de entre un 10 y un 15 %, aunque ya se está investigando en prototipos experimentales que permitirían llegar a un rendimiento de hasta un 30 %. Por lo tanto, para este tipo de producción se necesitan amplias instalaciones y extensiones de terreno si se quiere conseguir gran cantidad de electricidad.

Central térmica solar o central termosolar: Requiere mucha más inversión y se trata de una instalación industrial que, mediante el calentamiento de un determinado fluido a través de la radiación solar, produce la potencia necesariamente efectiva para generar energía eléctrica. Para ello, es necesario concentrar la radiación solar hasta que se puedan conseguir temperaturas elevadas del orden que va entre los 300ºC y los 1000ºC, obteniendo así el rendimiento óptimo en el ciclo termodinámico. La captación y orientación de los rayos solares se hace a través de espejos con orientación automática que apuntan hacia la torre central donde se calienta el fluido.

Disociación del agua por electrólisis en oxígeno e hidrógeno: Nueva tecnologia. Se utiliza para regenerar el agua, que producirá energía por la noche.

Ejemplos caseros:

La electricidad conseguida puede usarse de forma directa en los hogares, por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar mediante un motor eléctrico, y aunque resulta más caro y trabajoso, también existe la posibilidad de almacenarla en acumuladores para ser consumida en horas nocturnas. Además, también se puede conectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo así un gran ahorro en la factura final.

La forma más utilizada de transformar la radiación solar en electricidad es la ya citada energía solar fotovoltaica, a través de placas solares o células fotovoltaicas

A pesar de que es una energía barata y limpia, uno de los inconvenientes que tiene la generación de electricidad a partir de la luz solar, es que sólo puede producirse durante el día, y a su vez es difícil y cara de almacenar. Por todo ello, se deduce que la producción de electricidad a través de estos medios es mucho más cara que por sistemas convencionales, y sólo en condiciones muy especiales es cuando su uso se considera rentable, por ejemplo, en urbanizaciones o granjas donde no llega el suministro ordinario de electricidad porque se encuentran lejos de las centrales eléctricas.

FUENTE:

http://www.renovableshoy.com/hogar/energia_electrica/electricidad_solar.html

FUNCIONAMIENTO DE UNA CASA CON SISTEMA FOTOVOLTAICO

Dependiendo la época del año

DATOS INTERESANTES SOBRE LA LUZ SOLAR

Ø  La luz solar forma parte del espectro electromagnético, es decir, es un tipo de onda electromagnética que se desplaza por el espacio en todas direcciones y alcanzar la tierra en un tiempo de 8 minutos.

Ø  Se ha calculado que la potencia de irradiacion del sol es de 200x1012 kW, más que la potencia total de todas las centrales de todo tipo funcionando actualmente en la tierra.

Ø  En un solo segundo, el sol irradia más energía que la que ha consumido en toda su historia de la humanidad.

Ø  La radiación que alcanza la superficie terrestre tiene por término medio una intensidad de potencia de 900 W/m2.

FUENTE:

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/38/html/sec_6.html