Cuestionario Energía solar

ENERGIA DEL SOL

1. Explica de manera general las características del sol

• El sol tiene mucho tiempo de vida.
• Tiene una gran capacidad energética.
• Produce muy poco impacto de tipo ecológico.

1. ¿Cómo se transmite la energía solar y llega a la tierra?

R= La energía solar es emitida por el sol como consecuencia de reacciones nucleares de fusión, se transmite a la tierra a través del espacio en forma de partículas de energía (fotones) y de radiación.

1. Describe los movimientos de la tierra respecto al sol.

R=

• Movimiento de Rotación: Es el movimiento por el cual existen los días y las noches, y cada rotación tiene una duración de prácticamente un día (más concretamente son 23 horas 56 minutos y 4.1 segundos).
• Movimiento de Translación: Se define como el movimiento que hace la Tierra en torno al sol, describiendo una elipse que tarda en ser recorrida 365 días, 5 horas y 47 minutos. Debido al hecho de recorrer una órbita, la Tierra varía su distancia respecto al sol mientras describe esta trayectoria, dándose el perihelio (punto más cercano al sol) los primeros días de Enero, y el afelio (punto más alejado del sol) los primeros días de Julio.
• Movimiento de Precesión de los Equinoccios: El movimiento de precesión de los equinoccios es el que describe el inclinado eje de la tierra de forma circular. Más concretamente, es el movimiento que hace el polo norte terrestre respecto al punto central de la elipse que describe la Tierra en el movimiento de translación.

1. Define que es la constante solar y cuál es su valor.

R= La constante solar es la cantidad de energía recibida en forma de radiación solar por unidad de tiempo y unidad de superficie, medida en la parte externa de la atmósfera terrestre en un plano perpendicular a los rayos del Sol. Los resultados de su medición por satélites arrojan un valor promedio de 1366W/m2.

1. ¿Qué es la radiación solar y describe cuantos tipos de radiación solar hay?

R= La radiación solar es el flujo de energía que recibimos del sol en forma de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias (luz visible, infrarrojo y ultravioleta). La luz visible son las radiaciones comprendidas entre 0,4 µm y 0,7 µm pueden ser detectadas por el ojo humano. Existen radiaciones situadas en la parte infrarroja del espectro de la cual una parte es ultravioleta.

Los Tipos de Radiaciones son:

• Radiación directa: llega directamente del sol sin haber sufrido cambio alguno en su dirección. Se caracteriza por proyectar una sombra definida de los objetos opacos que la interceptan.
• Radiación Difusa: Parte de la radiación que atraviesa la atmósfera es reflejada por las nubes o absorbida por éstas. Esta radiación se denomina difusa, va en todas las direcciones, como consecuencia de las reflexiones y absorciones, no solo de las nubes sino de las partículas de polvo atmosférico, montañas, etc. Este tipo de radiación se caracteriza por no producir sombra alguna respecto a los objetos opacos interpuestos.
• Radiación Reflejada: Es aquella reflejada por la superficie terrestre. La cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie. Las superficies verticales son las que más radiación reflejada reciben.
• Radiación global: Es la radiación total. Es la suma de las tres radiaciones.

1. Describe que es la irradiación solar.

R=  Es la cantidad de energía que incide sobre la unidad de área en un periodo de tiempo dado; es decir es la integral de la irradancia durante tal periodo.

1. ¿Cuáles son los factores que influyen en la cantidad de radiación solar?

R= pueden ser diversos factores tales como:

• Geográficos: Latitud, Exposición, Inclinación del suelo entre otros.
• Atmosféricos: Atmosfera (nubosidad), partículas en suspensión, el ozono etc.

También: Estación del año, hora del día.

1. Menciona las relaciones angulares respecto del sol.

• Φ Latitud: La localización angular al norte o sur del ecuador, norte positivo; -90°≤ϕ≤90°
• δ Declinación: La posición angular del sol en el mediodía solar (Cuando está en el meridiano local) con respecto al plano del ecuador, norte positivo; 23.45°≤δ≤23.45°.
• β Inclinación: El ángulo entre el plano de la superficie en cuestión y la horizontal; 0°≤β≤180°.
• ϒ Ángulo acimut de superficie: La desviación de la proyección sobre un plano horizontal de la normal a la superficie del meridiano local, como cero al sur, negativo al este, positivo al oeste; -180°≤ϒ≤180°.
• ϖ Ángulo horario: El desplazamiento angular del sol este a oeste del meridiano local debido a la rotación de la tierra sobre su eje a 15° por hora, negativo en la mañana, positivo por la tarde.
• Θ Ángulo de incidencia: El ángulo entre el rayo del directo sobre una superficie y la normal a esa superficie.

1. ¿Qué es la irradiación solar extraterrestre y cómo se calcula?

R=Es la radiación solar diaria que se recibe sobre una superficie horizontal situada en el límite superior de la atmosfera. El valor se define a partir de la constante solar.

Para calcularla se debe corregir la constante solar considerando que la distancia entre el sol y la tierra varía a lo largo del año y pasando también de una superficie perpendicular a los rayos solares a una horizontal a la tierra.

La radiación que se recibe sobre una superficie perpendicularmente a los rayos solares situada en el límite exterior de la atmosfera es igual a:

[pic 1]

Donde:

[pic 2]

[pic 3]

1. Define qué es el día solar y qué valor tiene.

R= El día solar medio es un promedio del día solar verdadero y se corresponde con el tiempo civil. Equivale a 86400 segundos.

Es el intervalo entre dos medios días sucesivos, o dos pasos sucesivos del sol sobre el mismo meridiano, 24 horas 3 min y 56.55 seg.

1. Define qué es la irradancia y cómo se calcula.

R=Se usa para determinar la cantidad de energía que se capta en un área y tiempo, la cantidad de radiación solar que cae en una superficie terrestre.

La irradancia es la magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnética.

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