Ensear Ciencia en el Siglo XXI Nuevas Estrategias Didcticas y Recursos Tecnolgicos. Campamento Cientfico Internacional: Taller de Meteorologa y Energa SolarMara de los Angeles Barros, Julieta Soledad Herrero Segura, Wenceslao Medina Carmona, Norma del Valle Salguero y Ana Mara Zima. Observatorio Astronmico Ampimpa, Amaicha del Valle, Tucumn, Argentina.ResumenEl taller fue desarrollado con dos objetivos. El primero de ellos fue determinar la mejor orientacin de un panel solar para la captacin de energa solar, y el segundo fue establecer para qu sirve, como se utiliza y qu mide una estacin meteorolgica y tratar de realizar en base a ello un pronstico para las condiciones climticas a partir de la toma de datos . Materiales y MtodosUno de los problemas consisti en determinar de manera experimental la mejor orientacin para instalar un panel solar generador de energa elctrica. Para ello se midi la intensidad de corriente generada por el panel a lo largo del da, orientando el mismo hacia distintos puntos cardinales. Para ilustrar el trabajo realizado se incluyen imgenes donde se muestran los dispositivos e instrumental utilizado.

Para determinar el rendimiento del panel se midieron los datos de captacin de energa a lo largo del da orientando el panel en distintas direcciones. Tambin se intent elaborar un pronstico del tiempo para las prximas 24 hs utilizando una estacin meteorolgica. Resultados En la siguiente tabla se registran los datos de intensidad de corriente elctrica generada por el panel en distintos momentos del da.MEDICIN DE CORRIENTE GENERADA POR EL PANEL SOLAR SEGN LA ORIENTACIN (mA)

FECHAHORANNWWSWSSEENE

03/04/1517.50 a 18.00 p.m.170183183117115119121120

03/04/1519.00 a 19.10 p.m.1161201181156267113115

04/04/1507.37 a 07.52 a.m1317211917192127

A partir de los datos se confeccion un grfico donde se muestra la forma que adquiere el lbulo de radiacin para ese emplazamiento particular, en diferentes horarios.

A partir de la determinacin de la orientacin ptima se busc determinar con mayor precisin el rendimiento del panel solar. Para ello se midi la intensidad de corriente generada en tres direcciones: orientado al sol, opuesto al sol y al Norte. Se muestra la tabla de datos HORAPANEL AL SOLPANEL AL NORTEPANEL OPUESTO AL SOLLONGITUD DE LA SOMBRA (cm)

09:20177150132270

09:40189155139230

10:00190170147191

10:20180184147165

10:40170169131142

11:00174172135124

11:20183180142115

11:40173172133100

12:0018618214392

12:2017217013183

12:4018518214077

14:0016816812976

14:2017717614186

15:0016716613095

15:20165163129112

16:00176170134139

16:20173167132166

17:00176165133231

17:20178163136270

18:00178160137340

18:20160169118456

A partir de los mismos se construy el grfico nmero 2:

Tambin se intent determinar el pronstico del tiempo para las siguientes 24 hs utilizando una estacin metorolgica didctica emplazada en el Observatorio. Para ello se midieron parmetros como Presin atmosfrica, Humedad relativa ambiente y otros, confeccionndose la siguiente tabla.HORATEMP. (C) PRESIN ATMOSFRICA (mm Hg)/10HUMEDAD RELATIVA (%)INDICE UV VELOCIDAD DEL VIENTO (km/h)LUMINOSI-DAD (Klux)DIRECCIN DEL VIENTO (km/h)

09.21 a.m.19,87631,133W

09.39 a.m.21,176,0346,144E

09.59 a.m.20,476,0463,656SE

10.19 a.m.21,276,064361,163,7E

10.39 a.m.21,376,034391,180,1S

10.59 a.m.21,476,0343113,689,9S

11.14 a.m.21,276,014312597,4S

11.40 a.m.22,475,9835127,2111,9E

12.00 a.m.21,475,9739121,1122,1S

12.20 a.m.23,475,943495133,6W

12.40 a.m.22,175,913195139,4S

14.00 a.m.23,475,85281011,2150,2NW

14.30 a.m.23,875,8125123,6147,9SW

15.00 a.m.24,775,822128,6140,3S

15.30 a.m.25,275,782011,211,2125,5W

16.00 a.m.22,475,77321215,8108,2E

16.30 a.m.21,875,79401013,392,4NE

17.00 a.m.20,975,7943612,270,1NE

17.30 a.m.2075,845418,453,7E

18.00 a.m.2075,845314,843,7E

18.30 a.m.1975,8345219,431,4E

19.00 a.m.1875,8650117,313,2SE

Con los datos de la tabla se confeccion el grfico nmero 3:

DiscusinAl analizar la forma del lbulo de radiacin en distintas horas del da encontramos que el tamao del mismo se reduce y tiende a ser circular cuando menos luz hay en el ambiente. Por otro lado al estudiar la forma del lbulo ms grande se vi que las direcciones que favorecen ms la captacin de energa son entre el Norte y el Oeste. Esa la orientacin ptima del panel solar. Una pregunta posible sera si es necesario rotar los paneles para tener un mejor rendimiento. La respuesta sale del grfico 2, que nos muestra que el rendimiento del panel solar es el mejor si lo tenemos orientado al norte. Slo en el amanecer y el atardecer baja un poco el rendimiento. Del mismo grfico se puede determinar el medioda solar, qua para esta localidad est ubicado entre las 12 y las 13.30 hs.Con respecto a la elaboracin del pronstico, analizando el grfico 3 se puede decir que en las prximas 24 hs el tiempo mantendr similares condiciones atmosfricas. Tal afirmacin se puede hacer porque la presin y temperaturas se mantienes estables. La luminosidad es alta, y la medicin del ndice de la radiacin UV no est asociado a una hora determinada.AgradecimientosA la gente del Observatorio Ampimpa, que facilit el desarrollo del presente proyecto y al Profesor Mansilla, a quien admiramos profundamente por la energa y la buena predisposicin a ensear en todo momento.