Las reacciones de fusión que tienen lugar en el interior del Sol, emiten energía en forma de ondas electromagnéticas. Una pequeña parte de esta energía llega hasta nosotros en forma de radiación visible, infrarroja y ultravioleta. De la radiación recibida aproximadamente el 42% es visible, el 53% infrarroja y el 5% ultravioleta.
La intensidad solar que llega a la superficie terrestre se reduce debido a los gases atmosféricos (ozono, dióxido de carbono, oxígeno, ...), vapor de agua, partículas en polvo, gotitas de agua, etc
Otros factores que influyen la intensidad de la energía que llega a la superficie terrestre son:
La hora del día
La inclinación de la Tierra respecto al Sol a lo largo del año.
Condiciones meteorológicas, sobretodo las nubes.
La contaminación atmosférica.
La cantidad de calos que llega a un punto de la superficie terrestre viene dada por la expresión:
| Q = K·t·S | Q en cal t en minutos K= constante en cal/min·cm2 |
¿Cómo se aprovecha la energía solar?
La energía solar se transforma en energía térmica o calorífica y energía eléctrica.
Conversión térmica
La conversión de la energía solar en energía térmica se basa en la absorción del calor del sol y puede ser de tres tipos:
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De baja y media temperatura.- Se realiza mediante colectores o captadores, dispositivos, que absorben el calor del sol, lo transmiten a un fluido caloportador (generalmente agua). Pueden ser:
En resumen |
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De alta temperatura.- los hornos solares están formados por espejos parabólicos que concentran en su foco los rayos provenientes de la reflexión de las radiaciones solares en un cierto número de espejos, helióstatos, convenientemente dispuestos. En estos hornos se pueden alcanzar hasta 6000 ºC. Se utilizan con fines experimentales. |
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Obtención de energía eléctrica
Centrales solares
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Campo de helióstatos Una serie de helióstatos o espejos direccionales de grandes dimensiones reflejan la luz solar hacia una torre, concentrando los rayos solares sobre la caldera. El calor es absorbido por el fluido de la caldera y conducido al generador de vapor de agua. Esta energía se transmite a un segundo circuito donde el agua se evapora y llega al grupo turbina-alternador donde se genera la electricidad. Por último el agua se vuelve a condensar en el condensador para reiniciar el proceso. |
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| Colectores cilíndricos parabólicos Concentran la radiación solar en una tubería que contiene generalmente aceite. Este fluido transmite el calor desde los colectores hasta un intercambiador de calor que hay en la caldera. Con este calor se consigue evaporar agua que pasa a través de una turbina y la hace girar. El alternador, unido solidariamente a la turbina, es el encargado de generar la corriente eléctrica.
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| Placas fotovoltaicas En las células solares o fotovoltaicas se transforma directamente la energía solar en eléctrica. Estas placas están formadas por un material semiconductor (Silicio). Cuando la luz incide sobre ellas se genera una pequeña tensión en los extremos de sus bornes. Las células se colocan en serie para conseguir una tensión final de 8V y una intensidad aproximada de 2 A
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Ventajas y desventajas
El efecto de las centrales solares sobre el medio ambiente:
| Ventajas | Desventajas |
 Energía
limpia.
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Las instalaciones ocupan grandes extensiones de terreno.
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