LA ENERGÍA SOLAR
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¿Qué es la radiación solar?
El Sol es la estrella más cercana a la tierra, emite radiación solar en todas direcciónes a través del espacio. En su núcleo de diámetro aproximadamente de 278.000 km se producen reacciones termonucleares de fusión que generan pérdidas de masa y son transformadas en enormes cantidades de energía que llegan a la tierra en forma de ondas electromagnéticas. Esta radiación solar comprende un espectro variado de diferentes longitudes de onda: el ultra violeta, el infrarrojo, el visible, entre otras.
Sin embargo, no toda la radiación emitida por el Sol llega a la superficie terrestre; particularmente las ondas ultravioleta son atrapadas en buena parte por la capa de ozono de la tierra, que causan efectos negativos sobre la salud humana, plantas, animales, ecosistemas, etc.; debido a que este tipo de ondas son altamente energéticas. Por otra parte, las ondas infrarrojas son atrapadas por el vapor de agua presente en la atmósfera para generar un equilibrio en la temperatura de la tierra, por ejemplo, en la noche. En general, existen pérdidas de la radiación solar debido a diferentes procesos de reflexión, absorción y dispersión en la atmósfera que se estiman en más del 30% del total de la energía incidente.
Tipos de radiación incidente
Con este panorama, es pertinente tratar las formas o tipos de radiación incidente que son importantes cuando se habla de aprovechar la energía de Sol. Es común hablar de la radiación directa que es aquella que no sufre ninguna alteración en su dirección después de atravesar la atmósfera terrestre, para que esta radiación se mantenga directa es necesario que las condiciones climáticas como la nubosidad sean mínimas omitiendo así posibles reflexiones y absorciones de radiación.
Por otra parte, la radiación difusa es aquella radiación que llega a la superficie de la tierra después de haber pasado por procesos de absorción y reflexión debido a las nubes o por las diferentes capas presentes en la atmósfera. La radiación global corresponde a la suma de las dos anteriores. Y por último la radiación reflejada o también llamada albedo, que es la reflejada por la superficie terrestre (Figura 1.)
A continuación, se muestra un esquema donde se visualiza los tipos de radicación que inciden sobre un sistema de captación con el fin de aprovechar la energía solar incidente.
Figura 1. Esquema general de los tipos de radiación incidente en la superficie terrestre.
De las anteriores la más aprovechable es la radiación directa que generalmente es medible en lugares concretos para conocer donde puede concentrarse fácilmente para su utilización. Para ello, se emplean equipos que captan la radiación solar como por ejemplo el pirheliómetro, el piranómetro y el heliógrafo. Figura 2.
Pirheliómetro Piranómetro Heliómetro
Figura 2. Equipos captadores de radiación solar.
Tipos de energía solar
Ahora bien, si se trata del aprovechamiento de la radiación solar que no es absorbida por la atmósfera y que llega a la superficie de la tierra se puede clasificar en: energía solar térmica y fotovoltaica que son los tipos de energía solar para ser aprovechadas.
Cabe mencionar que también hay una llamada energía solar pasiva considerada como un recurso de ahorro energético y de sostenibilidad ambiental el cual, su principal aplicación es en el adecuado uso de formas, materiales, orientaciones, ventilaciones, etc. en donde la construcciones de las edificaciones de diseñan disminuyendo el consumo energético en estas teniendo en cuenta las condiciones específicas del clima local. A esta aplicación se le llama arquitectura solar o arquitectura bioclimática. Figura 3.
Figura 3. La energía solar pasiva es aprovechada en grandes infraestructuras.
A continuación se dan los enlaces en los que se profundiza en cada una de las clases de energía que se obtienen de nuestro Sol:
Referencias
- http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/radiacion-solar
- https://www.elintransigente.com/mundo/insolitas/2014/6/19/extrana-erupcion-forma-dragon-mira-fotos-251467.html
- https://solar-energia.net/definiciones/radiacion-solar.html
- http://www.sostenibilidad.com/energias-renovables/las-energias-renovables-solar
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