2. O sol é un gran reactor nuclear de fusión onde
se transforman cada segundo 600 millóns de
toneladas de hidróxeno en helio e enerxía.
3. FOTOSFERA
capa superficial duns
100 km de espesor.
Zona de radiación da
enerxía que vai
ascendendo desde o
núcleo.
NÚCLEO: parte interna onde ten lugar a
reacción de fusión a altas temperaturas.
H + H → He + enerxía
Temperatura: 14 a 15 millóns de ºC.
Masa: 332.946 masas terrestres.
Diámetro: 1.392.000 km
Temperatura da
superficie: 5.500ºC
Idade: 5.000 millóns de anos
Calcúlase que queda materia para uns
cinco mil millóns de anos máis.
4. O sol é a fonte inesgotable da maioría das formas de enerxía.
A enerxía solar mantén o planeta dentro dunhas condicións que fan
posible o seu funcionamento e a vida.
-Quece o solo o aire e o mar.
-Pon en movemento as masas de aire da atmosfera producindo os ventos.
-Evapora a auga do mar que forma as nubes e volve a precipitarse en forma de
chuvia ou neve para alimentar as correntes de auga.
-Os raios de Sol son absorbidos pola clorofila das follas e as plantas, co
carbono que extraen da atmosfera, a auga e os minerais producen azucres,
graxas, prótidos... elementos constitutivos dos seus tecidos e base de todo o
ciclo alimenticio dos demais seres.
5. A enerxía do Sol viaxa a través de 150 millóns de
km en forma de radiacións electromagnéticas.
Unha parte desa enerxía reflíctese na atmosfera.
30%
A superficie da Terra recibe aproximadamente
1 kilovatio diario por metro cadrado da enerxía
procedente do Sol en forma de luz e calor,
variando en función da zona xeográfica, da
altitude, da época do ano, da calidade do aire...
6. Enerxía que recibe a Terra procedente dos
distintos tipos de radiación solar.
ULTRAVIOLETA: 7%
7. As distintas zonas do Planeta reciben as
radiacións solares con diferente intensidade
11. USOS TRADICIONAIS DA
ENERXÍA SOLAR:
-Secar e quecer
-Extraer sal da auga do mar
-Iluminación e calor nas
vivendas: ocos, ventás,
galerías...
-Invernadoiros.
13. ENERXÍA SOLAR CALORÍFICA
APROVEITAMENTO TÉRMICO DA RADIACIÓN SOLAR
DIRECTO: mediante distintos
sistemas colectores
(invernadoiros, galerías,
ventanais, tubos, conos...), para
aproveitala en forma de calor
para uso doméstico, agrícola
ou industrial.
INDIRECTO: Utilizándoa para
quecer un líquido e aproveitar así
a súa enerxía calorífica.
Xeralmente úsanse para producir
enerxía eléctrica.
14. As radiacións solares pasan a través dos medios
transparentes (vidro, plásticos) e son absorbidas
polos materiais do interior que a devolven cunha
lonxitude de onda diferente (máis longa) que non
consegue atravesar os medios transparentes cara a
fora e queda almacenada no interior en forma de
calor.
Este fenómeno coñécese co nome de efecto
invernadoiro.
Os invernadoiros son estruturas cubertas de vidro ou de plástico
transparente que se utilizan fundamentalmente para cultivar
plantas.
Os primeiros invernadoiros cubertos de vidro fíxéronse en
15. Galerías. Amplos espazos pechados con vidros e orientados ao sur que se
engaden xeralmente ao espazo habitable dun edificio. Captan enerxía solar
Para evitar que os vidros deixen escapar a calor débense protexer con
contraventás, cortinas ou outros sistemas. O dobre vidro reduce as perdas.
A mellor forma de aproveitar a enerxía solar nun edificio é conseguir o
maior número de aberturas orientadas ao percorrido do sol (no hemisferio
norte, ao sur).
16. Ilustración do século
XVI que representa o
afundimento da flota
romana, promovido por
Arquímedes hai 2200
anos. Utilizou escudos
puídos para concentrar
a luz e queimar as
naves.
17. Forno solar.
O francéns Laurent Lavoisier empregou en 1792 unha xigantesca lente cóncava de 1,3 m de
diámetro. Para fabricala utilizou dous vidros curvados pegados e encheu o espacio interior
con alcohol. A lente concentraba os raios solares nun foco a 3,2 m de distancia. Para reducir
máis este foco colocou diante outra lente máis pequena (de 15 cm de diámetro) e montou todo
o conxunto sobre un carro de madeira que se podía orientar cara ao sol. Con este aparello
consigueu temperaturas de 1.800 ºC chegando a fundir metais como o platino.
19. Imprenta solar deseñada polo francés Abel Pifre. Na imaxe vese unha demostración en 1882. A luz
solar concentrábase mediante un espello parabólico nunha caldeira con auga que se convertía en
vapor e accionaba a imprenta. O día da súa demostración imprimeu máis de dúas mil copias dun
periódico que chamou Soleil-Journal (diario do Sol).
22. COLECTORES SOLARES
Reciben a radiación correspondente á súa superficie. A absorción mellórase pintándoos de
negro e cubríndoos cun vidro transparente que actúa de trampa para as radiacións
impedindo que volvan ao exterior.
Habitualmente empréganse series de colectores modulares de 1 a 2 m2 unidos entre sí. A
enerxía capturada pódese usar directamente ou ser almacenada nun depósito acumulador
illado termicamente.
23. A acumulación de calor pódese facer de forma directa cun termo-sifón (a auga quente
sobe e a fría baixa), ou a través dun intercambiador (serpentín dun material condutor
que transfire a calor captada ao líquido do depósito).
Colector con acumulador
25. Nos colectores de baleiro
elimínase o aire intermedio
polo que a radiación solar
atravesa o tubo quecéndoo e
non se producen perdas,
aumentando o rendemento
do colector.
26. Conos captadores de enerxía solar
para subministro de auga quente.
colectores de baleiro
27. CENTRAL EÓLICO-SOLAR
Combina o efecto invernadoiro e o efecto de
cheminea para impulsar unha turbina
combinada cun xerador de electricidade.
A cuberta de material plástico almacena aire
quente que entra polo perímetro exterior e
sobe pola cheminea onde está a turbina.
O sol quece o aire (enerxía térmica) que está
debaixo da cuberta colectora. A forza
ascendente do aire quente (enerxía mecánica)
produce na cheminea unha forte corrente que
a través do conxunto turbina-xerador se
transforma en enerxía eléctrica.
28. CAPTACIÓN INDIRECTA
Utilizan distintos aparellos (espellos ou heliostatos. que concentran a
radiación sobre un obxecto (forno solar) ou para quecer un líquido.
29. Central de heliostatos planos
Instálanse series de espellos planos de gran superficie que seguen a dirección da luz solar e
reflíctenna concentrándoa sobre unha torre alta, creando un foco de calor de alta temperatura
(ata 800 ºC para a produción de vapor destinado á xeración eléctrica e de 2.000 a 3.000 ºC para
ser usada de forma directa na fundición de metais, cocer cerámicas...).
31. Plataforma solar de Almería, no deserto de
Tabernas. É un centro experimental de enerxía
solar no que participan varios países. Está
desenvolvendo 25 proxectos: producción de
electricidade (a maioría), planta de desalinización
da auga do mar, planta de destoxificación...
32. Colectores parabólicos ou de concentración.
Concentran a radiación solar sobre un tubo polo que circula un fluído (aceite, auga) que se
quenta ata acadar altas temperaturas. A calor do fluído pódese aproveitar directamente para
mover un xerador ou trasmitirse, por medio dun intercambiador, a outro fluído.
Funcionan con temperaturas medias (arredor de 300 ºC).
33. Central solar do deserto de Mojave (California). Pode xerar 680 MW
a pleno rendemento (subministro de enerxía eléctrica para 1 millón
de persoas). Os 1.800 heliostatos están dotados de
microprocesadores que seguen a trexectoria do sol.
35. Forno solar de planta helioeléctrica de Odeillo (Francia). Numerosos espellos planos seguen a
traxectora do sol e reflicten a luz nun gran espello parabólico As radiacións concéntranse nunha
caldeira que hai no alto da torre central e quecen a auga que move unha turbina de vapor para
xerar electricidade.
37. A luz incide na célula de silicio e fai que os electróns se depracen
Efecto fotovoltaico
Cando a luz incide sobre semicondutor fai saltar os electróns dos átomos,
producíndose un movemento dos mesmos (carga negativa) e a aparición de ocos
(enlaces rotos con carga positiva) que provocan a circulación dos mesmos.
38. As células fotovoltaicas están formadas por dúas capas de silicio de
distinta pureza, unha fina, con exceso de carga negativa (tipo N) sobre unha
capa grosa con exceso de carga positiva (tipo P). O exceso de carga
conséguese dopando as capas de silicio con elementos que teñan unha
cantidade maior ou menor de electróns que el (fósforo, arsénico, boro).
Cando a superficie é golpeada polos fotóns de luz difúndense electróns a
través da unión das capas dando lugar a unha corrente que é recollida por
condutores metálicos nas superficies superior e inferior das placas.
As células conéctanse entre si formando módulos ou paneis.
39. A enerxía solar dispoñíble varía
nas distinzas zonas do mundo.
Para conseguir o maior
rendemento débese procurar que
os raios de luz incidan
perpendicularmente sobre a
superficie dos paneis, polo que
estes deben estar inclinados de
acordo coa latitude de cada lugar.
En Galicia a inclinación
aproximada é de 35º .
40. ESQUEMA DUNHA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA
O material máis empregado para construír as células solares é o silicio cristalino.Tamén
se está a experimentar con arseniuro de galio ou o telururo de cadmio.
