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Universidad Politécnica Salesiana Facultad de Ingeniería Eléctrica

Centrales de energía solar térmica

Grupo 6 Integrantes: Esteban Valencia Sinsa Mijahek Velastegui Eslado Danny Michely Pantaleon Iñiguez

Docente: Ing. Daniel Santos Contreras Ramirez

Septiembre 2017

INTRODUCCIÓN

El sol, su energía y el hombre se relacionan de tal forma que en un principio el hombre empezó a venerarlo, para luego usarlo en su vida diaria y posteriormente aprovecharse de su energía para mejorar las necesidades cotidianas de la vida, aunque en muchos momentos de la historia se le haya tenido olvidado, pero como se ha intentado demostrar muchas cosas en la historia fluyen según ciclos más o menos largos y es probable que debido a los vaivenes e inconvenientes que presentan otros combustibles se vuelva a retomar la afición por las ventajas que el sol brinda a la humanidad desde hace ya cientos de miles de años, comenzando de esta forma un nuevo ciclo, en la relación de la humanidad con el sol. En esta investigación se presentan aspectos básicos respecto del origen, la medida y valoración energética del sol. Asimismo, se comentan algunos conceptos de radiación, se describen los componentes más comunes de los sistemas técnicos empleados para la captura y transformación de la energía solar térmica y los sistemas de aprovechamiento y almacenamiento energético. También se especifican, las principales infraestructuras necesarias para la puesta en marcha y explotación de los diferentes tipos de plantas termoeléctricas, así como los costes asociados a las mismas. Finalmente, se indican aspectos relacionados con la incidencia que las instalaciones de aprovechamiento de la energía solar térmica pueden tener sobre el medio ambiente y se señala la situación actual de esta tecnología energética.

CONTENIDO

Fuente primaria

El Sol es el origen de la energía solar y de las otras fuentes renovables de energía. Esta estrella es un enorme reactor de fusión nuclear que transforma parte de su masa en energía de acuerdo con la ecuación de Einstein, E=m. c2, donde E es la cantidad de energía liberada cuando desaparece la masa m; c es la velocidad de la luz. El Sol emite al espacio energía en forma de radiación electromagnética, la cual puede desplazarse en el vacío, es decir, no requiere medio material para propagarse. De la enorme cantidad de energía que emite constantemente el Sol, una parte llega a la atmósfera terrestre en forma de radiación solar. De ella, el 16% es absorbida por la estratosfera y la troposfera y el 22,5% por el suelo; el 4% es reflejada directamente al espacio desde el suelo. La atmósfera difunde el 17,5% de la radiación, de la cual el 10,5% es absorbida por el suelo y el 7% regresa al espacio exterior. Las nubes reflejan al espacio exterior un 24%, absorbiendo un 1,5% y enviando al suelo, como radiación difusa, el 14,5%, que es absorbido por el mismo. Así pues, el 47,5% de la radiación llega efectivamente a la superficie de la Tierra por tres vías:

Radiación directa: Es la radiación que incide sobre los objetivos iluminados por el sol sin haber interaccionado con nada y sin cambiar de dirección (es la más importante en un día soleado).

Radiación difusa: Es una radiación que incide indirectamente, como reflejo de la radiación solar que es absorbida por el polvo y el aire (es la radiación típica de los días nublados).La difusión se produce al desviarse los rayos solares, debido a las partículas sólidas y las moléculas, como el vapor de agua, que existen en la atmósfera. Radiación reflejada o albedo: Es la radiación procedente de la reflexión de la radiación directa en los elementos del entorno (es importante cerca del mar y de las zonas con nieve).

Tipo de conversión de energía y principio de funcionamiento

Tecnología de conversión térmica, que absorbe la energía solar y la transforman en calor. Mediante esta tecnología es posible también obtener indirectamente electricidad mediante la transformación del calor con una máquina termodinámica. Tecnología de conversión eléctrica, que permite la transformación directa de la energía solar en energía eléctrica. La energía térmica captada puede utilizarse de forma pasiva o activa.

Energía solar pasiva La energía solar pasiva se aprovecha mediante el acondicionamiento pasivo de los edificios siguiendo las pautas de la llamada arquitectura bioclimática Energía solar activa, la tecnología utilizada en la captación de la energía solar térmica de forma activa se puede clasificar, en función del margen de temperatura que se requiera, en tecnologías de: Baja temperatura (T