Energías Renovables Eficiencia Energética Realidad ... · 3 9 0 . 0 0 0 K m SOL 20 a 30 x 10 6 o...

Curso InternacionalCurso Internacional

Energías RenovablesEnergías Renovables

Eficiencia EnergéticaEficiencia Energética

Realidad LatinoamericanaRealidad LatinoamericanaCórdoba, ArgentinaCórdoba, Argentina

Octubre de 2009Octubre de 2009Emilio Gudemos

Experiencias

Curso Internacional de Energías Renovables, Eficien cia Energética, Realidad Latinoamericana

Córdoba, Argentina Octubre 2009



Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y

Naturales

Almacenamiento

Acumuladores

Eléctricos

Almacenamiento

Acumuladores

Eléctricos

Captación

Celdas Solares

Captación

Celdas Solares

Conversión

Fotovoltaica

Conversión

Fotovoltaica

Evaluación del Recurso Solar

Recursos Naturales

( Clima,Vegetación, etc,)

Materiales para Construcción

Recursos Naturales

( Clima,Vegetación, etc,)

Materiales para Construcción

Arquitectura SolarArquitectura Solar

METODOS PASIVOS DE CAPTACION

METODOS METODOS PASIVOS DE PASIVOS DE CAPTACIONCAPTACION

Conversión

Térmica

Conversión

Térmica

Captación

Colectores Concentradores

Tubos Colectores

Captación

Colectores Concentradores

Tubos Colectores

Almacenamiento

Líquidos

Lechos de Piedra

Productos Químicos

Almacenamiento

Líquidos

Lechos de Piedra

Productos Químicos

METODOS ACTIVOS DE CAPTACION

METODOS ACTIVOS METODOS ACTIVOS DE CAPTACIONDE CAPTACION





Facultad de Ciencias Exactas,

Físicas y Naturales

Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar

EL SOL

1.39

0.00

0 K

m

SOLSOL

20 a 30 x 106 o C

Tierra150.000.000 Km.

Masa 330.000 mayor

Diámetro 100 mayor

Presión 100 x 106 Tn/mm2

Masa 330.000 mayor

Diámetro 100 mayor

Presión 100 x 106 Tn/mm2

Nota: La radiación Solar que recibe la tierra en 10 días supera la cantidad de energía acumulada de las reservas de combustible fósiles estimadas en todo nuestro planeta.

Nota: La radiación Solar que recibe la tierra en 10 días supera la cantidad de energía acumulada de las reservas de combustible fósiles estimadas en todo nuestro planeta.







Cuánta Energía del Sol recibe la Tierra ?: En un día = 3,7 x 10 21 calorías(mas de 100 veces el consumo humano total en 1 año)


EL SOL







FOTOSFERAEs la capa exterior del

sol, tiene un espesor

inferior a una milésima

parte del radio solar, su

temperatura media es

de 5.500 ºC.

Es la zona exterior del

Sol donde se absorbe la

energía generada.

De esta capa proviene

la luz Solar y la

radiación térmica.

FOTOSFERAEs la capa exterior del

sol, tiene un espesor

inferior a una milésima

parte del radio solar, su

temperatura media es

de 5.500 ºC.

Es la zona exterior del

Sol donde se absorbe la

energía generada.

De esta capa proviene

la luz Solar y la

radiación térmica.


Altura del SOL, en el Horizonte en Invierno y en VeranoAltura del SOL, en el Horizonte en Invierno y en Verano

La posición del Sol en el cielo en las distintas horas del día depende de dos factores:

• Posición del Observador:determinada sobre la superficie terrestre mediante las coordenadas geográficas

• Estaciones del Año:surgen de la órbita que describe la tierra sobre un plano denominado eclíptica, que contiene el centro de la Tierra y el Sol. En este plano, el eje de rotación de la tierra es de 23° 27´

La consecuencia de la constante inclinación del eje es que en las distintas épocas del año, un observador ubicado en el mismo sitio en la tierra, ve el Sol al mediodía más alto con respecto al horizonte en Veranoque en Invierno. Consecuentemente con ello, los rayos solares inciden en la tierra más oblicuamente en Inviernoque en Veranoy las Horas de Solson inferiores








El Sol emite radiación en toda la gama del espectro electromagnético; sin

embargo, para los fines del aprovechamiento de su energía, solo es

importante la llamada Radiación Térmica, que incluye:

• La ultravioleta (UV), • La radiación visible (VIS)

• La infrarroja (IR).








Distribución Espectral de la Radiación Solar

El espectro de radiación incluye longitudes de onda (λ) que van de las 0.28 a las 5

µm., que se suelen dividir en tres regiones importantes para el aprovechamiento

energético:








Constante Solar 1,353 kW / m2Constante Solar 1,353 kW / m2








I ( kW / m2) G ( kWh / m2)








SolSol

Constante Solar 1,353 Kw / m2Constante Solar 1,353 Kw / m2

Como consecuencia de la Radiación Difusa y la Absorción de la Radiación, la misma disminuye estimándose que con cielo despejado y aproximadamente a 40 O de Latitud se tendrá 1 Kw / m2

sucediendo cuando el Sol está en la posición más alta incidiendo sobre una superficie perpendicular a los rayos incidentes. Sin embargo la Radiación varia constantemente con la altura del Sol durante el Día como en el Año. Cuanto más bajo está el Sol mayor es la distancia que deben recorrer los rayos.

Fenómenos

• Reflexión

• Absorción

• Difusión

Fenómenos

• Reflexión

• Absorción

• Difusión








• RADIACION DIRECTAllega directamente del Sol

• RADIACION DIFUSA es la absorbida y difundida por la atmósfera

(de gran importancia en días nublados)

La radiación, tanto Directa como Difusa, se reflejan en todas las superficies

que incide, dando lugar a la radiación Reflejada.

RADIACION SOLAR GLOBAL

RAD. DIRECTA + RAD. DIFUSA + RAD. REFLEJADA








En una primera aproximación, Las tecnologías solares son aplicables (más

rentables) en el llamado “cinturón solar” (aprox. Entre ± 40 º de latitud).

En una primera aproximación, Las tecnologías solares son aplicables (más

rentables) en el llamado “cinturón solar” (aprox. Entre ± 40 º de latitud).








(1) Circuito impreso

(2) Sensor o termopila

(3) Cúpula de cristal

(4) Cuerpo de metal

(5) Abrazadera del cable

(6) Cable eléctrico de salida de señal

(7) Tornillo de nivelado

(8) Base de goma

(9) Cápsula

(10) Bornes de conexión para los cables

(11) Nivel







Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s

SOLAR SENSOR SS-100

100 mW/ cm 2 = 100 mv

Dp Dodge Products Houston, Texas

SOLAR SENSOR SS-100

100 mW/ cm 2 = 100 mv















Diagrama Electrónico


SOLAR SENSOR SS-100

100 mW/ cm 2 = 100 mv


SOLAR SENSOR SS-100

100 mW/ cm 2 = 100 mv















ATLAS DE ENERGIA SOLAR DE LA REPUBLICA ARGENTINA: Grossi Gallegos - Righini


RED SOLARIMETRICA

Tabla de Datos Metereológicos

Localidades de la República Argentina








LOCALIDAD : PROVINCIA :

LATITUD : LONGITUD : ASNM:

Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento

Grados día (18 ºC)



Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt

DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO

Localidad

Coordenadas




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


Kt: Coeficiente de transparencia Atmosférica




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


RADIACION SOLAR Diaria Extraterrestre

sobre plano Horizontal Ho




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


RADIACION SOLAR Diaria en la

Superficie Terrestre sobre plano

Horizontal H




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


RADIACION SOLAR Diaria




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


Heliofanía Efectiva




Humedad Relativa

Tensión Vapor

Punto Rocío

Velocidad Viento




Temp. Min.

Temp. Máx..

Temp. Med.

Horas Sol

H (Lat. + 20º)

H (Lat. + 10º)

H (Lat.)

H (Lat. – 10º)

H (Lat. – 20º)

H (Horiz)

Ho

Kt


LAT. SUR 30º 27´

LAT. SUR 35º

LONG. OESTE 64º 11


Radiación SolarMes de Junio H. LAT + 10º

3320 Kcal./m2.día

Mes de Junio H. LAT + 20º3414 Kcal./m2.día

Radiación SolarMes de Junio H. LAT + 10º

3320 Kcal./m2.día

Mes de Junio H. LAT + 20º3414 Kcal./m2.día







LAT. SUR 30º 27´

LAT. SUR 35º

LONG. OESTE 64º 11


Radiación SolarInvierno (Junio) H. LAT + 20º

3440 Kcal./m2.día

Promedio Anual H. LAT4300 Kcal./m2.día

Verano (Diciembre -Enero) H. LAT - 20º5160 Kcal./m2.día

Radiación SolarInvierno (Junio) H. LAT + 20º

3440 Kcal./m2.día

Promedio Anual H. LAT4300 Kcal./m2.día

Verano (Diciembre -Enero) H. LAT - 20º5160 Kcal./m2.día







Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s

Seminario Formación de Formadores en Energías Renov ables: Antigua Guatemala, Noviembre 2008Curso Internacional de Energías Renovables, Eficien cia Energética, Realidad Latinoamericana





Sensor de radiación Solar TS303








Sensor de Radiación Solar

TS303








http/satelite.cptec.inpe.br/radiacao



Evaluación del Recurso Solar : InternetEvaluación del Recurso Solar : Internet

http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/











Emilio Gudemos

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