1.
MODELO MATEMÁTICO
DEL COMPORTAMIENTO
TÉRMICO DE UN PANEL
SOLAR

2.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS
PANELES SOLARES?
Cuando la luz del sol incide sobre la fina capa de silicio en
la parte superior de un panel, desprende electrones de
los átomos de silicio. Los electrones tienen carga
negativa, lo que significa que se sienten atraídos por un
lado de la celda de silicio. Esto crea una corriente eléctrica
que es capturada por el cableado del panel solar.

3.
MODELO MATEMÁTICO
• Ecuación de balance final de energía final del panel solar:
• Donde I es la energía total absorbida por el panel solar y se calcula de la
siguiente manera:
• 𝐼𝐹𝑜𝑢𝑟𝑖𝑒𝑟 Es una ecuación que permite aproximar las gráficas de radiación solar
para cada uno de los días de un grupo de mediciones. Dicha distribución se
asemeja a una función de Fourier.

4.
• Donde 𝑃𝑐𝑜𝑛𝑑 significa la pérdida de energía por conducción en el panel, la cual
es lineal considerando que temperatura de la cara superior del aislante a la
temperatura de la placa absorbente y la cara inferior del poliestireno es igual a
la del ambiente.
• Donde 𝑃𝑐𝑜𝑛𝑣 significa las pérdidas por convección. Las pérdidas por convección
miden la energía que se pierde desde la placa absorbente hacia la capa de aire
que hay en el cristal en dicha capa.

5.
• Para calcular el coeficiente de convección(h) se da por:
• Donde 𝑃𝑟𝑎𝑑 es la pérdida de energía por radiación para esta se deben tener en
cuenta consideraciones previas:
El colector solar emite una radiación electromagnética en todas las
direcciones visibles desde la placa, para esto se necesita conocer el
porcentaje de dicha radiación que va a parar al suelo.