La radiación solar atraviesa la atmósfera

La atmósfera es un obstáculo a la radiación solar. En la parte superior de las nubes hay una importante reflexión de la energía solar y, un poco más abajo, hay que tener en cuenta la absorción de otra parte de la energía por las moléculas que forman el aire de la atmósfera. Este último efecto hace que aunque en días despejados, en los que posiblemente llegue mucha energía, rara vez se consigan tomar valores superiores a los 1000 W/metro cuadrado de superficie.

Capas de la atmósfera

También tenemos que pensar que la trayectoria de la energía solar no es recta, ya que al llegar a la atmósfera rebota y se producen cambios importantes en su dirección. A pesar de que esta energía llega también a la superficie, no lo hace como si llegase del Sol, sino que lo hace como si nos viniese de la bóveda celeste. A esta radiación se la conoce como radiación difusa, y a la que llega directamente del Sol, se le llama radiación directa (llega en línea recta). Si sumamos todas las radiaciones, tenemos la radiación total, que es la que nos interesa y de la que encontrarás más información en el CURSO ONLINE DE DISEÑO, MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS.

Radiación solar

Se ha podido deducir que la temperatura en la superficie del Sol es de 5900º K, siendo mucho mayor en su interior (alcanza los 20 millones de grados Kelvin en sus regiones centrales), lo cual significa que la emisión de radiación de un cuerpo negro ideal será similar a la del Sol.

Datos de la presión, temperatura y densidad de las capas internas y externas del Sol

Sabemos que dicha emisión se describe con un espectro de intensidad radiante, el cual dice en qué proporción han de situarse las distintas longitudes de onda de las que se compone la radiación.

Los datos de las distintas graduaciones de longitud de onda de los fotones que emite el Sol los encontrarás  en el CURSO ONLINE DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. Además aprenderás a diseñar, montar y hacer el mantenimiento de cualquier instalación solar térmica. ¡ No pierdas la oportunidad de formarte en la profesión del futuro y con más demanda de empleo !.

Espectro solar, irradiación e intensidad radiante

Se define la irradiación E como la cantidad de energía radiante que llega a una superficie determinada en un tiempo determinado. Por lo tanto, diremos que es la energía que incide sobre una superficie. Se podrá expresar como cualquier tipo de energía, aunque nosotros utilizaremos el julio. No hay que confundir E con la intensidad radiante I, que en algunos libros técnicos suele llamarse irradiancia, y que es la energía que incide por unidad de tiempo y superficie.

Energía solar renovable y limpia

La cantidad de energía debida a la radiación directa que puede captar una superficie que está expuesta a los rayos solares depende del ángulo existente entre la superficie y los rayos del Sol. Cuando dicho ángulo sea de noventa grados, su valor será máximo y se irá decrementando al disminuir este.

El piranómetro mide la irradiación total que recibe una superficie en un número de días; este aparato detecta la intensidad de la radiación en cada instante y, con un ordenador, se guardan los datos del número de días estudiados.

Ha de estar en una superficie horizontal, perfectamente visible y sin obstáculos que den sombra, para recibir toda la energía solar posible, lo que permite ver la energía disponible en una zona determinada y ver si es viable un sistema que aproveche dicha energía.

Piranómetro

Hay que saber también lo que es la energía difusa y su explicación junto a una exposición más detallada de los conceptos de irradiación e intensidad radiante lo encontrarás en el libro "APRENDE A MONTAR TU PROPIA INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA", !no pierdas la ocasión de formarte en la profesión del futuro como Técnico montador de instalaciones solares térmicas!.

La constante solar

La energía solar está repartida en una superficie en forma de esfera, ya que el Sol irradia energía en todas direcciones. La intensidad de radiación será mayor cuanto más cerca del Sol se esté, al repartirse la energía solar sobre una superficie cada vez menor, y menor cuanto más nos alejemos del Sol, al repartirse sobre una superficie cada vez mayor. Por lo tanto, diremos que la radiación se debilita al alejarnos del Sol.

                                                                    La constante solar


El valor de la intensidad radiante a la distancia del Sol a la que se encuentra nuestro planeta se calcula mediante una fórmula que encontrarás en el ebook descargable en formato pdf sobre el

CURSO ONLINE DE DISEÑO, MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS titulado: " APRENDE A MONTAR TU PROPIA INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA ". Este valor, o valor medio, se denomina constante solar.

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Que es la energía solar y como se produce

La energía solar se produce por las reacciones nucleares de fusión que tienen lugar en el interior del Sol a gran profundidad. Los átomos de hidrógeno se combinan entre sí para formar átomos de helio liberando energía. Esta energía va desde el interior hasta la superficie solar o fotosfera, y desde allí se irradia en todas las direcciones.

La energía que se irradia llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones.

                                                                 Cinturón de fotones


Los fotones se desplazan a una velocidad de 300.000 km/s, por lo que tardan 8 minutos en llegar a la Tierra, que está a 150 millones de kilómetros del Sol.

El Sol irradia en todas direcciones y en un segundo emite tal cantidad de energía, que para que nos hagamos una idea de la cantidad de potencia generada, diremos que todas las plantas industriales del mundo generan una potencia 200 billones de veces más pequeña.

La energía irradiada por el Sol en un segundo es mucho mayor que la consumida por toda la humanidad, desde la creación de la Tierra hasta nuestros días.

                                                                       Interior del Sol


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