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Asignatura de solares para el grado medio de electricidad ( posibles apuntes )
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Energa solar fotovoltaica Energa solar => Energa procedente del sol se convierte en energa elctrica.
Generador fotovoltaico constituido por
Mdulos
Clulas solares o fotovoltaicas.
Grados sexagesimales Las coordenadas se expresar en notacin sexagesimal (23 18 36) o decimal (23,31). Para pasar de notacin sexagesimal a decimal
23 18 36 = 23 + 18/60 + 36/3.600 =23,31
Latitud
Pasar de decimal a sexagesimal 23,31->0,31 60 = 18,60 ->18
0,60 60 = 36,0->36
23,31 = 23 18 36
Coordenadas Geogrficas.
Longitud
Movimientos de la tierra
Movimiento de translacin alrededor del sol, en sentido contrario a las agujas del reloj.
Sentido de rotacin de la tierra es de Oeste a Este.
Sol sale por el Este y se pone por el Oeste.
La distancia del Sol a la tierra no es constante. La distancia mas lejana de la tierra al sol se llama
afelio (1.017ua) 4 de Julio.
La distancia mas corta de la tierra al sol se llama perihelio (0.983 ua) 3 de enero.
Un ao tarda la tierra en dar una vuelta al sol es=> 365 dias, 5 horas, 48 min, 46s
Un da => 23h, 56min y 4s
Declinacin Es el ngulo que forma el plano del ecuador
de la tierra con el plano de la elptica
Coordenadas solares
Permite situar el sol alrededor del la tierra.
Se utiliza el concepto de esfera celeste.
Coordenadas de la esfera celeste:
Se refieren a la direccin vertical, arriba tenemos Cenit y abajo Nadir.
Elevacin solar s: Angulo que forman los rayos del sol con la horizontal. ngulos de 0 a 90.
Azimut solar : Angulo formado por el meridiano del sol y meridiano del lugar.
ngulos de 0 a 180.
Angulo o distancia Cenital zs: Angulo complementario a la elevacin solar.
Carta solar: Determina las perdidas por sombra que se produce en un generador fotovoltaico.
Orientacin Generador fotovoltaico
Hay que situarlo de manera que la superficie reciban la mayor cantidad de radiacin solar.
Depende de: Su orientacin, tiempo que se va a utilizar (anual, estaciona, etc), Aplicacin que va a tener (autnomo, conectado a red, etc).
Orientacin Angulo de Acimut .
Anulo de inclinacin .
Angulo acimut : Angulo que forma la horizontal de la superficie del generador y la direccin Sur.
Angulos de 0a 90 o de 0 a -90
El Acimut es optimo para =0
Angulo de inclinacin : Angulo que forma la superficie del generador con el plano horizontal. Su valor va de 0 a 90 grados
Angulo cenital:
Inclinacin optima en funcin de la latitud
La superficie debe orientarse hacia el sur si estamos en el hemisferio norte y hacia en norte si estamos en el hemisferio sur.
Inclinaciones optimasen funcin del ao
Radiacin Solar: El sol genera energa mediante reacciones nucleares de fusin. Esta energa recibe el nombre de radiacin solar. La parte que va de 0,4 m (radiacin ultravioleta UV) a 0,78 m
(radiacin infraroja IR) es la visible.
Efectos de la atmosfera sobre la radiacin.
Reflesin.
Absorcin.
Difusin
Concepto de masa de aire (AM)
Espesor de la atmosfera terrestre que recorre la radiacin solar directa
Ejem: Que valor AM corresponde un ngulo cenital de 48,2 => AM=1,5
Tipos de radiacin solar sobre la superficie:
Directa
Difusa
Reflejada o albedo.
La suma de todas las radiaciones recibe el nombre de radiacin global.
Irradiancia e irradiacin.
Irradiancia: Potencia o radiacin incidente por unidad de superficie W/m2
Irradiacin: Suma de las irradiancias en un periodo de tiempo determinado KWh/m2
Nota: 1 W.s =1 J (julio)
1W.h=13600=3,6kJ
La Irradiancia que genera el Sol: y solo llega 1367 W/m2
A 1367W/m2 recibe el nombre de constante solar B0
G= radiacin global Sin subndice es Irradiancia global. Con subndice irradiacin global.
el primer subndice: indica el periodo de tiempo:horaria (h), diaria (d), mensual (m) o anual (a). El segundo subndice: indica un valor medio de la irradiacin: valor medio mensual (m) o valor medio anual (a). ejem: Ga (0) Entre parntesis: especifica la orientacin e inclinacin. G(, ), donde es el acimut y la inclinacin Ejem:
Radiacin Global sobre una superficie
Hay bases de datos que almacenan la cantidad de energia que llega a una superficie.
Se sabe la energia que ha llegado en el pasado y se predice asi el futuro.
Ejemplo: