Energía Solar

Energía Solar

El sol

Es una masa de materia gaseosa caliente que irradia a una temperatura efectiva de unos 6000ºC. La distribución espectral de la radiación de esta fuente de energía, medida fuera de la atmósfera terrestre, se indica, se indica por una línea de trazos continuo en la figura 1, y de ella aproximadamente la mitad esta en la región visible del espectro, cerca de la otra región visible del espectro, cerca de la otra región infrarroja y un pequeño porcentaje de la región ultravioleta,. El sol esta a una distancia de 149490000 kilómetros de la Tierra, y la constante solar, esto es, la intensidad media de radiación medida fuera de la atmósfera en un plano normal la radiación es aproximadamente 1.94 cal/min. cm3.

Radiación que llega a la Tierra.

La intensidad de la radiación solar que llega a la superficie de las Tierra se reduce por varios factores variables, entre ellos, la absorción de la radiación, en intervalos de longitud de onda específicos, por los gases de la atmósfera, dioxido de carbono, ozono, etc., por el vapor de agua, por la difusión atmosférica por la partículas de polvo, moléculas y gotitas de agua, por reflexión de las nubes y por la inclinación del plano que recibe la radiación respecto de la posición normal de la radiación.

Localidad y sus latitudes

Diciembre

Kilocal/m2

Junio

Kilocal/m2

Promedio anual

San Juan, Puerto Rico, 18º N

4.177

5.425

5.262

El Paso, Texas, 32º N

3.274

7.408

5.525

Fresno, California, 37º N

1.655

7.106

4.502

Madison, Wisconsi, 43º N

1.220

5.398

3.309

Seattle, Washington, 47º N

624

6.184

3.146

Londres, Inglaterra, 52º N

488

4.720

2.387

Mesina, Sudáfrica, 22º S

6.293

3.635

5.086

Buenos Aires, Argentina, 35º S

7.188

2.075

4.286

Mt. Stronlo, Australia, 35º S

6.374

2.048

4..258

La intensidad de la radiación medida en la superficie de la Tierra varia de 1.6 a 0.

El total de la energía solar que llega a la Tierra es enorme. Lo EE.UU., por ejemplo, reciben anualmente alrededor de 1500 veces sus demandas de energía total. En un día de sol de verano, la energía que llega al tejado de una casa de tipo medio seria mas que suficiente para satisfacer las necesidades de energía de esa casa por 24 hora. En la tabla 1 se dan valores típicos de la radiación que se recibe en la superficie de la Tierra. La figura 2, muestra la cantidad de radiación recibida en superficies orientadas de modo diferente en días claros (latitud 42°N).

La distribución espectral de la radiación en la superficie de la tierra ha sido extensamente estudiada y se ha propuesto una serie de curvas a modo de patrón, para diferentes masa de aire. la masa de aire , m, se define como la radiación y el espesor cuando el sol esta en el cenit y el observador a nivel del mar. la curva de trazos en la figura 1 muestra la curva patrón propuesta por una masa de aire igual a 2.

la tabla II indica la distribución de energía transmitida en tres intervalos de longitud de onda, para diversas masas de aire, m, y se basa en la constante solar de 1.896 cal/min. cm.

Intervalo de longitud de onda, m

Energía transmitida, cal./(min.)(cm2)

m = 0

1

2

3

4

5

Ultravioleta, 0.29-0.40

0.136

0.057

0.029

0.014

0.008

0.004

Visible, 0.40-0.70

0.774

0.601

0.470

0.371

0.295

0.235

Infrarrojo, por encima de 0.70

0.986

0.672

0.561

0.486

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