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UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO DE METODOS NUMERICOS

INVESTIGACION, EXPLOTACION Y APROVECHAMIENTO DE LA
ENERGIA SOLAR DOMESTICA, COMERCIAL E INDUSTRIAL

INTEGRANTES:
SILVA CHILAN OSCAR
VERGARA ALCIVAR MARIO
ZAMBRANO MEJIA FRANCISCO
CEVALLOS CASTRO CHRISTOFER

CATEDRATICO: ING. MANUEL CORDOVA GUAIGUA

NIVEL: 4TO “D”

SEMESTRE: OCTUBRE 2013 – FEBRERO 2014
INDICE
1. Objetivos
2.Justificación
3.Introducción
4. Antecedentes
5. Planteamiento del Problema a Resolver
6.Marco Teórico
a)¿Que es la Energía Solar?
b)¿Cómo funciona la Energía Solar?
c)Energía Solar Fotovoltaica y Paneles Solares
d)Ventajas de la Energía Solar
e)Desventajas de la Energía Solar
f)Aplicaciones
g)Energía Solar Domestica
h)Energía Solar Industrial
i)Aprovechamiento de la Energía Solar
j) Problema en su Aprovechamiento
7.- Conclusiones y Recomendaciones
8.- Bibliografía
9.- Anexos (Panel Solar en la UTM)
1.- OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:
Nuestro objetivo más que nada seria platicar dar a reconocer nuestra propuesta
base a estos prototipos, para que sepan usar esta nueva tecnología y sacarle
provecho incluso invertir en ellas, que con el paso será notable la diferencia
económicamente

OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Conocer los orígenes de esta energía renovable
Determinar la Funciones de los Paneles Fotovoltaicos
Establecer el uso domestico, comercial e industrial de la energía solar
2.- JUSTIFICACIÓN
Nosotros proponemos utilizar este tipo de energía porque se considera una de las
energías mas verdes, ya que no contamina, su proceso para obtener electricidad
principalmente es muy sencillo, la celda o panel solar se coloca en un punto donde el sol
este al máximo de su radiación, bueno el panel solar recibe esa energía para así
transformarla en electricidad.
Sabemos que esta energía es muy útil, la energía almacenada se guarda en baterías, con
un panel solar es suficiente para alimentar las necesidades de electricidad de un hogar
común. La gran desventaja de la energía solar es su precio, ya que las celdas o paneles
solares tienen un costo es muy elevado, porque esta construida con la mayor tecnología.
Nuestro propósito es dar otra opción para que nosotros los ciudadanos aprovechemos
las altas temperaturas de Portoviejo, pero nosotros recomendamos que todo el país se
adapte a usar este método de producir ecológicamente electricidad, y sin tener
problemas económicamente y con el gobierno.
3.- INTRODUCCIÓN
En base a lo que este equipo sabia sobre el tema era que la energía solar es una gran
manera de obtener electricidad gratuitamente, sin embargo al realizar la investigación
notamos que diferentes sitios de la web, mencionaban muy diferentes puntos de vista,
que son muy interesantes por ejemplo nosotros nos basamos en colocar en este
proyecto, que la energía solar es una gran fuente de conseguir electricidad, ya que es
muy renovable y no contamina, sin embargo también sabemos que todas las personas
tienen la misma mentalidad de nosotros, por ejemplo en algunas páginas de internet
algunos usuarios de ese sitio tenían una idea muy negativa de la energía solar, ellos
decían esto: Energía solar, ¿Ganancia o pérdida?, pues la verdad nosotros llegamos a la
conclusión que la verdad es una: Inversión. Es una inversión por que al principio de
instalar energía solar en nuestros hogares es notable el gran cambio económico, claro si
afecta mucho, pero con el tiempo se recupera y se gana dinero, pero también
investigamos y descubrimos que los paneles solares resisten el ardo calor desértico, los
fríos árticos, la humedad de la selva y las lluvias extremosas, incluso también la nieve y
el granizo.
También supimos el precio estimado de un panel solar, sus medidas son 810 x 541 x
35mm, su precio es de $179 y genera un voltaje máximo de 600 voltios, resiste a
temperaturas de -40 a 90 ºC. La población tal vez no sabía ese dato, pero se lo pude
consultar en tiendas de electrónica o vía internet como Mercado Libre Ecuador.
En el país, en Pimampiro, provincia de Imbabura hay una planta Fotovoltaica, la
primera central del país y aporta mensualmente con 28 megawatts y abastece a mas de
2000 familias. Con un costo de 3,5 millones de dólares, tienes una extensión de de tres
hectáreas tiene en su poder 4,160 paneles solares con una vida útil de 25 años. Ejemplo
que cabe resaltar
4.- ANTECEDENTES
Es interesante echar la vista atrás y comprobar cómo ha sido utilizada la energía del sol
en el pasado. Hasta llegar a las placas solares repletas de sensores que conocemos a día
de hoy se ha pasado por muchas fases y diseños de lo más dispares buscando siempre
aprovechar la gran cantidad de energía que el astro rey aporta cada día a nuestro planeta.
La primera referencia histórica que se puede encontrar al uso de la energía solar se
encuentra en la antigua Grecia con Arquímedes. Durante la batalla de Siracusa en el
siglo III a.C. que enfrentó a los romanos y los griegos, algunos escritos relatan como
Arquímedes utilizó unos espejos hexagonales hechos de bronce para reflejar los rayos
solares concentrándolos en la flota romana con el objetivo de destruirla.

I: Espejos de Arquímedes en Siracusa

Muchos siglos más tarde, Leonardo da Vinci también pensó en el uso del sol. En el año
1515 comenzó un de sus muchos proyectos, aunque este sería uno de los que nunca
llegaría a acabar. Su idea era construir un concentrador de 6 kilómetros de diámetro a
base de espejos cóncavos para la producción de vapor y calor industrial.
A mediados del siglo XVIII, Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon, fascinado por los
relatos de la guerra de Siracusa y los espejos de Arquímedes, siguió investigando en ese
mismo campo. Para comenzar, utilizó 24 cristales de gafas con los que se percató de que
fácilmente podía conseguir un fuego a 20 metros de distancia encendiendo un
combustible mezcla de brea y polvo de carbón.
Entonces decidió construir un aparato más ambicioso en el que unió 168 piezas de
cristal 15 de lado, desplazando su objetivo a 50 metros consiguiendo de nuevo su
objetivo. Tras ello, creo su concentrador de energía solar definitivo con 360 piezas de
cristal de 20 centímetros. Experimentando con ello se percató de que si concentraba 120
de los cristales en un combustible a 6 metros de distancia, este ardía inmediatamente. A
esa misma distancia, con 45 espejos podía fundir una tinaja de arcilla y con 117 cristales
podía fundir una viruta de plata.
II: Mecanismo con 168 piezas de cristal diseñado por Buffon

Pero si hay alguien que realmente fue importante para el avance de la energía solar, ese
fue AugustinMouchot, desarrollando en el año 1868 los primeros sensores solares. Tras
ello, serían muchos los que seguirían sus pasos, siendo especialmente destacables John
Ericsson, que en 1870 diseñó un colector parabólico que se ha seguido usando durante
más de 100 años, y Aubrey Eneas, quien fundó la primera empresa de energía solar en
1900, The Solar Motor Co.
Pero ninguno de todos los personajes de la historia de la energía solar fue tan ambicioso
como Frank Schuman. Schuman fundó en 1911 su empresa SunPower Co, creando su
primera planta solar en Tancony, Estados Unidos, en 1911, generando un total de
20kW. Tras ello, abrió su siguiente planta solar en Maadi, Egipto, en 1912,
consiguiendo generar 88kW.

III: Reflector parabólico de Maadi

Pero su ambición no tenía límites, por lo que luchó por conseguir una planta solar capaz
de generar toda la energía consumida por el mundo entero. Para ello, planteó construir
en el Sahara 52.600 kilómetros cuadrados de colectores solares para producir 198MW,
lo que hubiera sido el equivalente al consumo de energía mundial en 1909.
Schuman llegó a conseguir una subvención de 200.000 dólares para comenzar con su
proyecto, pero el comienzo de la primera guerra mundial cambió todo. Sus planes
fueron paralizados automáticamente y todos los trabajadores de la planta solar de Maadi
regresaron a Alemania para combatir del lado de Alemania. Schuman murió durante el
transcurso de la guerra, y al final de ella, con la derrota de Alemania y la pérdida de
todas las colonias africanas, el proyecto cayó en el olvido.

5.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A RESOLVER
El problema es que la gente no esta informada de dicha tecnología por la cual no
es apreciable para las sociedades ya que al igual no les preocupa mucho el medio
ambiente, y las personas que están informadas de ese medio de obtener energía
es muy cara, pero sabemos que es una inversión.
6.- MARCO TEÓRICO
a) ¿QUÉ ES LA ENERGÍA SOLAR?
La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación
electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la
Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo
desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por
medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que
pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías
renovables o energías limpias, que pueden ayudar a resolver algunos de los problemas
más urgentes que afronta la humanidad.
Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas según cómo
capturan, convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías activas incluyen el
uso de paneles fotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar la energía. Entre las
técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura
bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una
masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el
diseño de espacios mediante ventilación natural.
La fuente de energía solar más desarrollada en la actualidad es la energía solar
fotovoltaica. Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar
fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en
2030
Actualmente, y gracias a los avances tecnológicos, la sofisticación y la economía de
escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde
que se fabricaron las primeras células solares comerciales, aumentando a su vez la
eficiencia, y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de
energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la
paridad de red.
b)¿CÓMO FUNCIONA LA ENERGÍA SOLAR?
Nuestro planeta recibe todo el tiempo muchísima cantidad de esta energía limpia que
proviene del sol, por lo que y si aprendemos a aprovecharla, podríamos satisfacer las
demandas cuidando el equilibrio con nuestro medio ambiente.
Pero para todo esto primero debemos capturar la luz solar, por ello el hombre observó el
proceso de fotosíntesis de las plantas y desarrolló de manera artificial células que captan
los fotones que impactan sobre su superficie y allí son absorbidos por materiales
semiconductores como el silicio. Los fotones “golpean” a los electrones liberándolos de
los átomos a los que pertenecían.
Así los electrones comienzan a circular por el material, produciéndose la electricidad.
Los paneles repletos de estas células o celdas se denominan paneles fotovoltaicos. Estos
paneles están a su vez conectados a una batería que almacena la electricidad generada y
es esta carga la que se utiliza. Tal y como se produce, la energía no puede ser utilizada,
ya que debe ser transformada y estabilizada a un voltaje estandarizado (para ello se usan
los acumuladores).
Pero esta es solo una de las maneras de capturar la energía solar, ya que la misma
también es calórica, por lo que el hombre también desarrolló formas para aprovechar
esta energía (colectores calóricos, hornos solares, paneles termoeléctricos).
Actualmente, lo único que queda por hacer en materia de energía solar es volver más
eficientes los métodos de captura y almacenamiento para aprovechar mejor este recurso.
c)ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y PANELES SOLARES
Esta energía se constituye gracias al efecto fotoeléctrico, este efecto se produce debido a
la trasformación de la energía solar en energía eléctrica, para realizar
esta trasformación se usan las llamadas células solares.
Estas células solares están formadas sobre todo por materiales semiconductores en los
cuales se crea artificialmente un campo de electricidad continuo, uno de los materiales
semiconductores mas utilizados para su construcción suele ser el
Silicio, después de esto las células se unen en serie o paralelo formando un panel solar
encargado de distribuir la tensión y corriente según se necesite.
Las aplicaciones que se le pueden dar a estas placas solares suelen ser muy variadas,
aunque se suelen separar en dos tipos, por un lado las instalaciones que están conectadas
a la red eléctrica y las instalaciones que no lo están.

Las primeras que si están conectadas a la red eléctrica se suelen encontrar sobre todo en
centrales fotovoltaicas que funcionan como cualquier otra central
de energía (Nuclear, Eólica, etc.) y se distribuye directamente en la red eléctrica.
Este tipo de sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica también se puede
encontrar en empresas, edificios…, destinados sobre todo al autoconsumo propio,
aunque si hay algún excedente este suele ir a parar a la red eléctrica general.
El segundo tipo, suele ser utilizado sobre todo a pequeña escala destinado a suplir
consumos en el mismo lugar donde se instala, unos cuantos ejemplos de donde se suelen
utilizar son:
Pequeños pueblos o casas demasiado alejados de la red eléctrica (Electrificación
rural)
Pequeñas zonas de alumbrado público, farolas autosuficientes muy utilizas en
los parques, monumentos, paradas de autobús, vallas publicitarias, etc.
Con este tipo de sistemas se evitan la apertura de nuevas zanjas o canalizaciones que
con las cuales siempre suele necesitarse derechos de paso, abrir nuevas conexiones en la
red eléctrica y el sustancial ahorro no solo en evitar todo esto si no a la larga en el
consumo de energía.
Los servicios agrícolas y relacionados con el ganado tampoco se suelen quedar fuera:
sistemas de riego, bombeo de agua, sistemas de ordeño, depuración de aguas, etc.

Dos colectores solares planos, instalados en un tejado.

d) VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR
Hay virtualmente una provisión ilimitada de energía solar que podemos usar y es
una energía renovable. Esto significa que nuestra dependencia de combustibles
fósiles se puede reducir en proporción directa a la cantidad de energía solar que
producimos. Con el constante incremento en la demanda de fuentes de energía
tradicionales y el consiguiente aumento en los costos, la energía solar es cada
vez más una necesidad.
La energía solar es una excelente fuente de energía alternativa porque no hay
contaminación al usarse.
El único costo asociado al uso de la energía solar es el costo de fabricación de
los componentes e instalación. Tras la inversión inicial no hay costos adicionales
asociados a su uso.
Los sistemas de energía solar pueden ser diseñados para ser flexibles y
expandibles. Esto significa que tu primer proyecto solar puede ser pequeño y
puedes aumentar en el futuro la capacidad de tu sistema para adaptarlo a tus
necesidades. Al empezar con un proyecto relativamente pequeño puedes reducir
el gasto inicial.
Un sistema de energía solar para generación eléctrica en el hogar puede
potencialmente eliminar hasta 18 toneladas de emisiones de gases de
invernadero al ambiente cada año.
La energía solar opera con sistemas silenciosos. No hay contaminación por
ruido.
Una gran ventaja de la energía solar es su uso en ubicaciones remotas. Es la
mejor forma de proveer electricidad a lugares aislados en todo el mundo, donde
el costo de instalar líneas de distribución de electricidad es demasiado alto.
e) DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR
Los grandes proyectos de generación de energía solar a escala comercial pueden
requerir grandes cantidades de tierra. Sin embargo, un sistema para una casa
habitación no tiene este problema.
Los costos iniciales de instalación de un sistema de energía solar pueden ser altos
comparados con otras alternativas. Sin embargo, como se señaló en el apartado de
ventajas, no existen costos posteriores, por lo que la inversión inicial se recupera
rápidamente. Para algunas familias los costos iniciales pueden ser un obstáculo
importante, por lo que en muchos países existen apoyos gubernamentales y esquemas
de financiamiento.
En algunos lugares la luz solar no tiene la intensidad o no es suficientemente
constante para proporcionar un flujo de energía permanente.

f) APLICACIONES
Agua Caliente Sanitaria
La implantación de sistemas de energía solar aplicada al
calentamiento de agua es ideal para un país generosamente soleado,
como España. Ventajas del sistema y obligaciones legales de
instalación. Cálculo de necesidades y ahorros: Zonas Climáticas,
consumos. Programa de cálculo.

Calefacción
El ahorro derivado del uso de la energía solar para calefactar (y
refrigerar) supone frecuentemente ahorros económicos superiores al
65% y evitar en muy gran medida la polución ambiental.
Funcionamiento y economización. Implantación del sistema. El suelo
radiante: concepto y ventajas. Programa de cálculo de Ahorros y
Amortización Instalación.

Climatización piscinas
Utilizar el poder calórico solar para elevar la temperatura del agua en
piscinas permite prolongar la temporada de baño en piscinas
exteriores y la climatización de las interiores con un coste energético
mínimo. Descripción de los diferentes sistemas. Dimensionado de
soluciones.

Riego
La elevación y distribución de agua destinada a riego o al
abastecimiento de necesidades humanas o animales, encuentra
perfectas soluciones utilizando bombas solares que permiten
aprovechamientos óptimos hasta en los más remotos lugares.
Sistemas de resolución. Clases de bombas.
Alumbrado de exteriores
El alumbrado de exteriores: jardines, caminos, carreteras... mediante
técnicas de aprovechamiento de la energía del sol es especialmente
adecuado a entornos de aire libre, aprovechando la insolación que les
es inherente. Opciones y características adecuadas. Eficiencia
luminosa. Iluminación LED. Características de dispositivos de
iluminación solar para exteriores.

Electrificación completa
En ubicaciones remotas es posible disfrutar de comodidades y
avances tecnológicos, merced a la posibilidad de planificar y generar
la electricidad necesaria para autoconsumir. Descripción y soluciones
completas. Cálculo de necesidades y de ahorros. Tabla de consumo
habitual y alternativas de bajo consumo. Programa de dimensionado
para electrificación de vivienda.

Producción para Venta a Red
El negocio energético consistente en la captación de energía,
transformación en electricidad e inyección en la red eléctrica a
precios bonificados. Sin riesgo y con rentabilidades en torno al 10%
+/- según zonas climáticas. Aspectos legales. Tarifas y aspectos de
mercado.

g) ENERGÍA SOLAR DOMESTICA
La energía solar, convertida en energía eléctrica a través de los captadores solares,
puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades en un hogar. Por ejemplo, se puede
obtener agua calientepara consumo doméstico, dar calefacción a nuestros hogares e
incluso climatizar piscinas.
De la misma manera, la refrigeración es otra de las aplicaciones de la energía solar.
Para obtener frío se debe disponer de una fuente cálida, la cual puede proveerse a través
de paneles solares instalados en el techo de una casa.
En la actualidad los principales aparatos que se usan recurriendo a energía solar térmica
son los calentadores de agua y las estufas solares. Así mismo, ésta fuente se puede
utilizar en pequeños instrumentos como cargadores, relojes o calculadoras.
h) ENERGÍA SOLAR INDUSTRIAL
Adicional al uso doméstico, la energía solar puede tener aplicaciones en la industria
agropecuaria, en el sector de transporte y en la minería. Así mismo, el sector
alimentario, textil y químico se beneficia de este tipo de energía renovable.
Entre los ejemplos más comunes de la aplicación de energía solar están los invernaderos
solares, con las cuales se obtienen mayores y más tempranas cosechas. De igual forma,
se utiliza la energía solar en secaderos agrícolas para la reducción en gastos e impacto
ambiental.
La energía solar también puede ser aplicada en plantas de purificación o
desalinización de aguas, sin consumir ningún tipo de combustible. Así mismo,
sistemas de lavado y secado industrial también aprovechan esta fuente.
Como podemos ver, los usos que se le puede dar a la energía solar son muy amplios y
día tras día se están descubriendo nuevas tecnologías para poder aprovecharlas mejor.
Cada vez más personas y empresas se unen a la utilización de energía solar como fuente
de sus actividades- Este panorama resulta positivo para el medio ambiente pues reduce
el uso de hidrocarburos y sus negativos efectos como la destrucción de la capa de ozono
y el calentamiento global.
i) APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR
Actualmente, existen hornos solares. La luz solar es utilizada para cocinar, utilizando un
espejo cóncavo que concentra la luz del sol en la comida u olla. Otros tipos de hornos
utilizan un sistema de espejos planos para direccionar los rayos del sol hacia la comida..
El funcionamiento de la caldera solar está basado en la misma idea. Se puede construir
una construcción de varios niveles, con un lado cubierto por espejos, así forman un
espejo cóncavo gigante. La cámara se calienta y puede llegar hasta 3.000ºC, una
temperatura que fundiría a la mayoría de los metales.
En cierto punto todas las casas son calefaccionadas por la luz solar, pero algunas son
pensadas para utilizar esta fuente de energía libre. Tienen grandes ventanas en los
costados, expuestas a la luz del día en el mediodía, y ventanas pequeñas en los lados
que tienen sombra. Las ventanas grandes pueden ser montadas en ángulos, lo cual
aumentaría la cantidad de energía solar capturada. Las cortinas hechas de un material
térmico, que, cerca de la noche, ayudan a mantener el interior de la casa caliente. Estos
son ejemplos de utilización pasiva de la energía solar.
Muchos hogares utilizan energía solar para calentar el agua. La luz del sol calienta el
agua fría pasando a través de paneles cerrados, llamados colectores. Estos funcionan
como radiadores, absorbiendo el calor para calentar el agua. Por lo general, se
encuentran montados en los techos de las casas, bajo un ángulo que les permite utilizar
la mayor cantidad de energía solar posible.
Las baterías solares son aparatos electrónicos que utilizan el fenómeno fotoeléctrico
para producir energía. Una fotocélula única genera una tensión débil, es por esto que
varias células tienen que ser unidas en serie, para que la batería solar pueda ser utilizada
como una fuente de energía. Las fotocélulas parecen pequeñas placas hechas de metales
semiconductores, usualmente silicona. La batería tiene una capa de vidrio que la
envuelve, y una capa de aluminio que sirve para reflejar. Una batería de este tipo
permite una corriente de 2 amperes, una tensión de 17 volts y un poder máximo de 34
watts.
En algunos sitios, la mayor parte de la energía que requiere un hogar promedio podría
ser producida desde paneles solares. Parte de la corriente eléctrica generada puede ser
utilizada para cargar baterías. Estas baterías solares son muy seguras. Una vez que son
montadas, prácticamente no requieren mantenimiento. Pueden funcionar por años sin
supervisión alguna

j) PROBLEMAS EN SU APROVECHAMIENTO
De la radiación solar total, solamente dos millonésimas partes llegan a la atmósfera
terrestre. Pero de ésta radiación dirigida a nuestro plantea poco más de la mitad incide
efectivamente en la superficie de la Tierra. En los niveles superiores de la atmósfera, se
elimina la mayor parte de la radiación ultravioleta, mientras que la tercera parte de lar
radiación es devuelta al espacio por reflexión, difusión y refracción y además, una parte
queda absorbida por el vapor de agua y otros componentes de la atmósfera.
La energía solar no llega de manera uniforme a la Tierra: la estación del año, la hora del
día, la altitud…, son factores que hacen variar la radiación que absorbe la superficie
terrestre. El aprovechamiento energético del Sol presenta una serie de ventajas frente a
otros tipos de energías, como es su carácter de gratuita e inagotable a escala humana.
Sin embargo, la energía solar presenta serios problemas para su explotación. En primer
lugar, la radiación solar llega de forma dispersa e inconstante, especialmente al no
disponer en la actualidad de un sistema eficaz de almacenamiento de energía. En
segundo lugar, para utilizar a gran escala la energía solar no son necesarios sistemas de
captación de gran superficie, lo cual influye en su precio.
La aplicación práctica de la energía solar tiene sus limitaciones técnicas, generalmente
relacionados con el rendimiento obtenido, además de que no todos los habitantes de
nuestro planeta tienen las mismas oportunidades para su aprovechamiento. El Sol
ilumina la Tierra de forma desigual, y con diferente ángulo e intensidad según la región
terrestre de que se trate, la estación del año y el ciclo día/noche. Lo ideal es disponer de
una zona que se encuentre iluminada durante la mayor parte del año, eso implica que
determinados lugares quedan al margen de su aprovechamiento, como en los países
nórdicos. Pero en las zonas más próximas al Ecuador, se ven altamente beneficiadas.

7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
La energía solar es una energía que va a tener mucha influencia en el campo de energías
renovables por los siguientes años. Esta energía junto a la hidráulica, eólica y la nuclear
son los recursos renovables mas usados y son los que van a desarrollarse más. La
energía solar ya que tiene muchas aplicaciones, derivados y más ventajas que
desventajas va a proveer al mundo la electricidad necesaria para que dejemos de
depender de los combustibles fósiles, y dejemos de contaminar tanto el planeta.
También aprendimos que la energía solar podría mover hasta los engranes de un
automóvil claro tendría que recargase, pero seria un buena ayuda hacia la ecología de
nuestro planeta ya que esta por los suelos.
8.- BIBLIOGRAFÍA
http://www.argitagarbi.com/faq.php?idioma=
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica
http://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/
http://www.monografias.com/trabajos61/energia-fotovoltaica/energia-fotovoltaica.shtml
http://energia-solar.com.mx/
http://listado.mercadolibre.com.mx/paneles-solares
http://www.placas-solares.net/
http://listado.mercadolibre.com.ec/paneles-solares
9.- ANEXO: PANEL SOLAR
(UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI)
Energía Solar (Paneles Fotovoltaicos)
Energía Solar (Paneles Fotovoltaicos)

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Energía Solar (Paneles Fotovoltaicos)

  • 1. UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS CARRERA DE INGENIERIA CIVIL PROYECTO DE METODOS NUMERICOS INVESTIGACION, EXPLOTACION Y APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR DOMESTICA, COMERCIAL E INDUSTRIAL INTEGRANTES: SILVA CHILAN OSCAR VERGARA ALCIVAR MARIO ZAMBRANO MEJIA FRANCISCO CEVALLOS CASTRO CHRISTOFER CATEDRATICO: ING. MANUEL CORDOVA GUAIGUA NIVEL: 4TO “D” SEMESTRE: OCTUBRE 2013 – FEBRERO 2014
  • 2. INDICE 1. Objetivos 2.Justificación 3.Introducción 4. Antecedentes 5. Planteamiento del Problema a Resolver 6.Marco Teórico a)¿Que es la Energía Solar? b)¿Cómo funciona la Energía Solar? c)Energía Solar Fotovoltaica y Paneles Solares d)Ventajas de la Energía Solar e)Desventajas de la Energía Solar f)Aplicaciones g)Energía Solar Domestica h)Energía Solar Industrial i)Aprovechamiento de la Energía Solar j) Problema en su Aprovechamiento 7.- Conclusiones y Recomendaciones 8.- Bibliografía 9.- Anexos (Panel Solar en la UTM)
  • 3. 1.- OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL: Nuestro objetivo más que nada seria platicar dar a reconocer nuestra propuesta base a estos prototipos, para que sepan usar esta nueva tecnología y sacarle provecho incluso invertir en ellas, que con el paso será notable la diferencia económicamente OBJETIVOS ESPECIFICOS: Conocer los orígenes de esta energía renovable Determinar la Funciones de los Paneles Fotovoltaicos Establecer el uso domestico, comercial e industrial de la energía solar
  • 4. 2.- JUSTIFICACIÓN Nosotros proponemos utilizar este tipo de energía porque se considera una de las energías mas verdes, ya que no contamina, su proceso para obtener electricidad principalmente es muy sencillo, la celda o panel solar se coloca en un punto donde el sol este al máximo de su radiación, bueno el panel solar recibe esa energía para así transformarla en electricidad. Sabemos que esta energía es muy útil, la energía almacenada se guarda en baterías, con un panel solar es suficiente para alimentar las necesidades de electricidad de un hogar común. La gran desventaja de la energía solar es su precio, ya que las celdas o paneles solares tienen un costo es muy elevado, porque esta construida con la mayor tecnología. Nuestro propósito es dar otra opción para que nosotros los ciudadanos aprovechemos las altas temperaturas de Portoviejo, pero nosotros recomendamos que todo el país se adapte a usar este método de producir ecológicamente electricidad, y sin tener problemas económicamente y con el gobierno.
  • 5. 3.- INTRODUCCIÓN En base a lo que este equipo sabia sobre el tema era que la energía solar es una gran manera de obtener electricidad gratuitamente, sin embargo al realizar la investigación notamos que diferentes sitios de la web, mencionaban muy diferentes puntos de vista, que son muy interesantes por ejemplo nosotros nos basamos en colocar en este proyecto, que la energía solar es una gran fuente de conseguir electricidad, ya que es muy renovable y no contamina, sin embargo también sabemos que todas las personas tienen la misma mentalidad de nosotros, por ejemplo en algunas páginas de internet algunos usuarios de ese sitio tenían una idea muy negativa de la energía solar, ellos decían esto: Energía solar, ¿Ganancia o pérdida?, pues la verdad nosotros llegamos a la conclusión que la verdad es una: Inversión. Es una inversión por que al principio de instalar energía solar en nuestros hogares es notable el gran cambio económico, claro si afecta mucho, pero con el tiempo se recupera y se gana dinero, pero también investigamos y descubrimos que los paneles solares resisten el ardo calor desértico, los fríos árticos, la humedad de la selva y las lluvias extremosas, incluso también la nieve y el granizo. También supimos el precio estimado de un panel solar, sus medidas son 810 x 541 x 35mm, su precio es de $179 y genera un voltaje máximo de 600 voltios, resiste a temperaturas de -40 a 90 ºC. La población tal vez no sabía ese dato, pero se lo pude consultar en tiendas de electrónica o vía internet como Mercado Libre Ecuador. En el país, en Pimampiro, provincia de Imbabura hay una planta Fotovoltaica, la primera central del país y aporta mensualmente con 28 megawatts y abastece a mas de 2000 familias. Con un costo de 3,5 millones de dólares, tienes una extensión de de tres hectáreas tiene en su poder 4,160 paneles solares con una vida útil de 25 años. Ejemplo que cabe resaltar
  • 6. 4.- ANTECEDENTES Es interesante echar la vista atrás y comprobar cómo ha sido utilizada la energía del sol en el pasado. Hasta llegar a las placas solares repletas de sensores que conocemos a día de hoy se ha pasado por muchas fases y diseños de lo más dispares buscando siempre aprovechar la gran cantidad de energía que el astro rey aporta cada día a nuestro planeta. La primera referencia histórica que se puede encontrar al uso de la energía solar se encuentra en la antigua Grecia con Arquímedes. Durante la batalla de Siracusa en el siglo III a.C. que enfrentó a los romanos y los griegos, algunos escritos relatan como Arquímedes utilizó unos espejos hexagonales hechos de bronce para reflejar los rayos solares concentrándolos en la flota romana con el objetivo de destruirla. I: Espejos de Arquímedes en Siracusa Muchos siglos más tarde, Leonardo da Vinci también pensó en el uso del sol. En el año 1515 comenzó un de sus muchos proyectos, aunque este sería uno de los que nunca llegaría a acabar. Su idea era construir un concentrador de 6 kilómetros de diámetro a base de espejos cóncavos para la producción de vapor y calor industrial. A mediados del siglo XVIII, Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon, fascinado por los relatos de la guerra de Siracusa y los espejos de Arquímedes, siguió investigando en ese mismo campo. Para comenzar, utilizó 24 cristales de gafas con los que se percató de que fácilmente podía conseguir un fuego a 20 metros de distancia encendiendo un combustible mezcla de brea y polvo de carbón. Entonces decidió construir un aparato más ambicioso en el que unió 168 piezas de cristal 15 de lado, desplazando su objetivo a 50 metros consiguiendo de nuevo su objetivo. Tras ello, creo su concentrador de energía solar definitivo con 360 piezas de cristal de 20 centímetros. Experimentando con ello se percató de que si concentraba 120 de los cristales en un combustible a 6 metros de distancia, este ardía inmediatamente. A esa misma distancia, con 45 espejos podía fundir una tinaja de arcilla y con 117 cristales podía fundir una viruta de plata.
  • 7. II: Mecanismo con 168 piezas de cristal diseñado por Buffon Pero si hay alguien que realmente fue importante para el avance de la energía solar, ese fue AugustinMouchot, desarrollando en el año 1868 los primeros sensores solares. Tras ello, serían muchos los que seguirían sus pasos, siendo especialmente destacables John Ericsson, que en 1870 diseñó un colector parabólico que se ha seguido usando durante más de 100 años, y Aubrey Eneas, quien fundó la primera empresa de energía solar en 1900, The Solar Motor Co. Pero ninguno de todos los personajes de la historia de la energía solar fue tan ambicioso como Frank Schuman. Schuman fundó en 1911 su empresa SunPower Co, creando su primera planta solar en Tancony, Estados Unidos, en 1911, generando un total de 20kW. Tras ello, abrió su siguiente planta solar en Maadi, Egipto, en 1912, consiguiendo generar 88kW. III: Reflector parabólico de Maadi Pero su ambición no tenía límites, por lo que luchó por conseguir una planta solar capaz de generar toda la energía consumida por el mundo entero. Para ello, planteó construir en el Sahara 52.600 kilómetros cuadrados de colectores solares para producir 198MW, lo que hubiera sido el equivalente al consumo de energía mundial en 1909.
  • 8. Schuman llegó a conseguir una subvención de 200.000 dólares para comenzar con su proyecto, pero el comienzo de la primera guerra mundial cambió todo. Sus planes fueron paralizados automáticamente y todos los trabajadores de la planta solar de Maadi regresaron a Alemania para combatir del lado de Alemania. Schuman murió durante el transcurso de la guerra, y al final de ella, con la derrota de Alemania y la pérdida de todas las colonias africanas, el proyecto cayó en el olvido. 5.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A RESOLVER El problema es que la gente no esta informada de dicha tecnología por la cual no es apreciable para las sociedades ya que al igual no les preocupa mucho el medio ambiente, y las personas que están informadas de ese medio de obtener energía es muy cara, pero sabemos que es una inversión.
  • 9. 6.- MARCO TEÓRICO a) ¿QUÉ ES LA ENERGÍA SOLAR? La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que pueden ayudar a resolver algunos de los problemas más urgentes que afronta la humanidad. Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas según cómo capturan, convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles fotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar la energía. Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural. La fuente de energía solar más desarrollada en la actualidad es la energía solar fotovoltaica. Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030 Actualmente, y gracias a los avances tecnológicos, la sofisticación y la economía de escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales, aumentando a su vez la eficiencia, y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red.
  • 10. b)¿CÓMO FUNCIONA LA ENERGÍA SOLAR? Nuestro planeta recibe todo el tiempo muchísima cantidad de esta energía limpia que proviene del sol, por lo que y si aprendemos a aprovecharla, podríamos satisfacer las demandas cuidando el equilibrio con nuestro medio ambiente. Pero para todo esto primero debemos capturar la luz solar, por ello el hombre observó el proceso de fotosíntesis de las plantas y desarrolló de manera artificial células que captan los fotones que impactan sobre su superficie y allí son absorbidos por materiales semiconductores como el silicio. Los fotones “golpean” a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, produciéndose la electricidad. Los paneles repletos de estas células o celdas se denominan paneles fotovoltaicos. Estos paneles están a su vez conectados a una batería que almacena la electricidad generada y es esta carga la que se utiliza. Tal y como se produce, la energía no puede ser utilizada, ya que debe ser transformada y estabilizada a un voltaje estandarizado (para ello se usan los acumuladores). Pero esta es solo una de las maneras de capturar la energía solar, ya que la misma también es calórica, por lo que el hombre también desarrolló formas para aprovechar esta energía (colectores calóricos, hornos solares, paneles termoeléctricos). Actualmente, lo único que queda por hacer en materia de energía solar es volver más eficientes los métodos de captura y almacenamiento para aprovechar mejor este recurso.
  • 11. c)ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y PANELES SOLARES Esta energía se constituye gracias al efecto fotoeléctrico, este efecto se produce debido a la trasformación de la energía solar en energía eléctrica, para realizar esta trasformación se usan las llamadas células solares. Estas células solares están formadas sobre todo por materiales semiconductores en los cuales se crea artificialmente un campo de electricidad continuo, uno de los materiales semiconductores mas utilizados para su construcción suele ser el Silicio, después de esto las células se unen en serie o paralelo formando un panel solar encargado de distribuir la tensión y corriente según se necesite. Las aplicaciones que se le pueden dar a estas placas solares suelen ser muy variadas, aunque se suelen separar en dos tipos, por un lado las instalaciones que están conectadas a la red eléctrica y las instalaciones que no lo están. Las primeras que si están conectadas a la red eléctrica se suelen encontrar sobre todo en centrales fotovoltaicas que funcionan como cualquier otra central de energía (Nuclear, Eólica, etc.) y se distribuye directamente en la red eléctrica. Este tipo de sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica también se puede encontrar en empresas, edificios…, destinados sobre todo al autoconsumo propio, aunque si hay algún excedente este suele ir a parar a la red eléctrica general. El segundo tipo, suele ser utilizado sobre todo a pequeña escala destinado a suplir consumos en el mismo lugar donde se instala, unos cuantos ejemplos de donde se suelen utilizar son: Pequeños pueblos o casas demasiado alejados de la red eléctrica (Electrificación rural) Pequeñas zonas de alumbrado público, farolas autosuficientes muy utilizas en los parques, monumentos, paradas de autobús, vallas publicitarias, etc. Con este tipo de sistemas se evitan la apertura de nuevas zanjas o canalizaciones que con las cuales siempre suele necesitarse derechos de paso, abrir nuevas conexiones en la red eléctrica y el sustancial ahorro no solo en evitar todo esto si no a la larga en el consumo de energía.
  • 12. Los servicios agrícolas y relacionados con el ganado tampoco se suelen quedar fuera: sistemas de riego, bombeo de agua, sistemas de ordeño, depuración de aguas, etc. Dos colectores solares planos, instalados en un tejado. d) VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR Hay virtualmente una provisión ilimitada de energía solar que podemos usar y es una energía renovable. Esto significa que nuestra dependencia de combustibles fósiles se puede reducir en proporción directa a la cantidad de energía solar que producimos. Con el constante incremento en la demanda de fuentes de energía tradicionales y el consiguiente aumento en los costos, la energía solar es cada vez más una necesidad. La energía solar es una excelente fuente de energía alternativa porque no hay contaminación al usarse. El único costo asociado al uso de la energía solar es el costo de fabricación de los componentes e instalación. Tras la inversión inicial no hay costos adicionales asociados a su uso. Los sistemas de energía solar pueden ser diseñados para ser flexibles y expandibles. Esto significa que tu primer proyecto solar puede ser pequeño y puedes aumentar en el futuro la capacidad de tu sistema para adaptarlo a tus necesidades. Al empezar con un proyecto relativamente pequeño puedes reducir el gasto inicial. Un sistema de energía solar para generación eléctrica en el hogar puede potencialmente eliminar hasta 18 toneladas de emisiones de gases de invernadero al ambiente cada año. La energía solar opera con sistemas silenciosos. No hay contaminación por ruido. Una gran ventaja de la energía solar es su uso en ubicaciones remotas. Es la mejor forma de proveer electricidad a lugares aislados en todo el mundo, donde el costo de instalar líneas de distribución de electricidad es demasiado alto.
  • 13. e) DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR Los grandes proyectos de generación de energía solar a escala comercial pueden requerir grandes cantidades de tierra. Sin embargo, un sistema para una casa habitación no tiene este problema. Los costos iniciales de instalación de un sistema de energía solar pueden ser altos comparados con otras alternativas. Sin embargo, como se señaló en el apartado de ventajas, no existen costos posteriores, por lo que la inversión inicial se recupera rápidamente. Para algunas familias los costos iniciales pueden ser un obstáculo importante, por lo que en muchos países existen apoyos gubernamentales y esquemas de financiamiento. En algunos lugares la luz solar no tiene la intensidad o no es suficientemente constante para proporcionar un flujo de energía permanente. f) APLICACIONES Agua Caliente Sanitaria La implantación de sistemas de energía solar aplicada al calentamiento de agua es ideal para un país generosamente soleado, como España. Ventajas del sistema y obligaciones legales de instalación. Cálculo de necesidades y ahorros: Zonas Climáticas, consumos. Programa de cálculo. Calefacción El ahorro derivado del uso de la energía solar para calefactar (y refrigerar) supone frecuentemente ahorros económicos superiores al 65% y evitar en muy gran medida la polución ambiental. Funcionamiento y economización. Implantación del sistema. El suelo radiante: concepto y ventajas. Programa de cálculo de Ahorros y Amortización Instalación. Climatización piscinas Utilizar el poder calórico solar para elevar la temperatura del agua en piscinas permite prolongar la temporada de baño en piscinas exteriores y la climatización de las interiores con un coste energético mínimo. Descripción de los diferentes sistemas. Dimensionado de soluciones. Riego La elevación y distribución de agua destinada a riego o al abastecimiento de necesidades humanas o animales, encuentra perfectas soluciones utilizando bombas solares que permiten aprovechamientos óptimos hasta en los más remotos lugares. Sistemas de resolución. Clases de bombas.
  • 14. Alumbrado de exteriores El alumbrado de exteriores: jardines, caminos, carreteras... mediante técnicas de aprovechamiento de la energía del sol es especialmente adecuado a entornos de aire libre, aprovechando la insolación que les es inherente. Opciones y características adecuadas. Eficiencia luminosa. Iluminación LED. Características de dispositivos de iluminación solar para exteriores. Electrificación completa En ubicaciones remotas es posible disfrutar de comodidades y avances tecnológicos, merced a la posibilidad de planificar y generar la electricidad necesaria para autoconsumir. Descripción y soluciones completas. Cálculo de necesidades y de ahorros. Tabla de consumo habitual y alternativas de bajo consumo. Programa de dimensionado para electrificación de vivienda. Producción para Venta a Red El negocio energético consistente en la captación de energía, transformación en electricidad e inyección en la red eléctrica a precios bonificados. Sin riesgo y con rentabilidades en torno al 10% +/- según zonas climáticas. Aspectos legales. Tarifas y aspectos de mercado. g) ENERGÍA SOLAR DOMESTICA La energía solar, convertida en energía eléctrica a través de los captadores solares, puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades en un hogar. Por ejemplo, se puede obtener agua calientepara consumo doméstico, dar calefacción a nuestros hogares e incluso climatizar piscinas. De la misma manera, la refrigeración es otra de las aplicaciones de la energía solar. Para obtener frío se debe disponer de una fuente cálida, la cual puede proveerse a través de paneles solares instalados en el techo de una casa. En la actualidad los principales aparatos que se usan recurriendo a energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares. Así mismo, ésta fuente se puede utilizar en pequeños instrumentos como cargadores, relojes o calculadoras.
  • 15. h) ENERGÍA SOLAR INDUSTRIAL Adicional al uso doméstico, la energía solar puede tener aplicaciones en la industria agropecuaria, en el sector de transporte y en la minería. Así mismo, el sector alimentario, textil y químico se beneficia de este tipo de energía renovable. Entre los ejemplos más comunes de la aplicación de energía solar están los invernaderos solares, con las cuales se obtienen mayores y más tempranas cosechas. De igual forma, se utiliza la energía solar en secaderos agrícolas para la reducción en gastos e impacto ambiental. La energía solar también puede ser aplicada en plantas de purificación o desalinización de aguas, sin consumir ningún tipo de combustible. Así mismo, sistemas de lavado y secado industrial también aprovechan esta fuente. Como podemos ver, los usos que se le puede dar a la energía solar son muy amplios y día tras día se están descubriendo nuevas tecnologías para poder aprovecharlas mejor. Cada vez más personas y empresas se unen a la utilización de energía solar como fuente de sus actividades- Este panorama resulta positivo para el medio ambiente pues reduce el uso de hidrocarburos y sus negativos efectos como la destrucción de la capa de ozono y el calentamiento global.
  • 16. i) APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR Actualmente, existen hornos solares. La luz solar es utilizada para cocinar, utilizando un espejo cóncavo que concentra la luz del sol en la comida u olla. Otros tipos de hornos utilizan un sistema de espejos planos para direccionar los rayos del sol hacia la comida.. El funcionamiento de la caldera solar está basado en la misma idea. Se puede construir una construcción de varios niveles, con un lado cubierto por espejos, así forman un espejo cóncavo gigante. La cámara se calienta y puede llegar hasta 3.000ºC, una temperatura que fundiría a la mayoría de los metales. En cierto punto todas las casas son calefaccionadas por la luz solar, pero algunas son pensadas para utilizar esta fuente de energía libre. Tienen grandes ventanas en los costados, expuestas a la luz del día en el mediodía, y ventanas pequeñas en los lados que tienen sombra. Las ventanas grandes pueden ser montadas en ángulos, lo cual aumentaría la cantidad de energía solar capturada. Las cortinas hechas de un material térmico, que, cerca de la noche, ayudan a mantener el interior de la casa caliente. Estos son ejemplos de utilización pasiva de la energía solar. Muchos hogares utilizan energía solar para calentar el agua. La luz del sol calienta el agua fría pasando a través de paneles cerrados, llamados colectores. Estos funcionan como radiadores, absorbiendo el calor para calentar el agua. Por lo general, se encuentran montados en los techos de las casas, bajo un ángulo que les permite utilizar la mayor cantidad de energía solar posible. Las baterías solares son aparatos electrónicos que utilizan el fenómeno fotoeléctrico para producir energía. Una fotocélula única genera una tensión débil, es por esto que varias células tienen que ser unidas en serie, para que la batería solar pueda ser utilizada como una fuente de energía. Las fotocélulas parecen pequeñas placas hechas de metales
  • 17. semiconductores, usualmente silicona. La batería tiene una capa de vidrio que la envuelve, y una capa de aluminio que sirve para reflejar. Una batería de este tipo permite una corriente de 2 amperes, una tensión de 17 volts y un poder máximo de 34 watts. En algunos sitios, la mayor parte de la energía que requiere un hogar promedio podría ser producida desde paneles solares. Parte de la corriente eléctrica generada puede ser utilizada para cargar baterías. Estas baterías solares son muy seguras. Una vez que son montadas, prácticamente no requieren mantenimiento. Pueden funcionar por años sin supervisión alguna j) PROBLEMAS EN SU APROVECHAMIENTO De la radiación solar total, solamente dos millonésimas partes llegan a la atmósfera terrestre. Pero de ésta radiación dirigida a nuestro plantea poco más de la mitad incide efectivamente en la superficie de la Tierra. En los niveles superiores de la atmósfera, se elimina la mayor parte de la radiación ultravioleta, mientras que la tercera parte de lar radiación es devuelta al espacio por reflexión, difusión y refracción y además, una parte queda absorbida por el vapor de agua y otros componentes de la atmósfera. La energía solar no llega de manera uniforme a la Tierra: la estación del año, la hora del día, la altitud…, son factores que hacen variar la radiación que absorbe la superficie terrestre. El aprovechamiento energético del Sol presenta una serie de ventajas frente a otros tipos de energías, como es su carácter de gratuita e inagotable a escala humana. Sin embargo, la energía solar presenta serios problemas para su explotación. En primer lugar, la radiación solar llega de forma dispersa e inconstante, especialmente al no disponer en la actualidad de un sistema eficaz de almacenamiento de energía. En
  • 18. segundo lugar, para utilizar a gran escala la energía solar no son necesarios sistemas de captación de gran superficie, lo cual influye en su precio. La aplicación práctica de la energía solar tiene sus limitaciones técnicas, generalmente relacionados con el rendimiento obtenido, además de que no todos los habitantes de nuestro planeta tienen las mismas oportunidades para su aprovechamiento. El Sol ilumina la Tierra de forma desigual, y con diferente ángulo e intensidad según la región terrestre de que se trate, la estación del año y el ciclo día/noche. Lo ideal es disponer de una zona que se encuentre iluminada durante la mayor parte del año, eso implica que determinados lugares quedan al margen de su aprovechamiento, como en los países nórdicos. Pero en las zonas más próximas al Ecuador, se ven altamente beneficiadas. 7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: La energía solar es una energía que va a tener mucha influencia en el campo de energías renovables por los siguientes años. Esta energía junto a la hidráulica, eólica y la nuclear son los recursos renovables mas usados y son los que van a desarrollarse más. La energía solar ya que tiene muchas aplicaciones, derivados y más ventajas que desventajas va a proveer al mundo la electricidad necesaria para que dejemos de depender de los combustibles fósiles, y dejemos de contaminar tanto el planeta. También aprendimos que la energía solar podría mover hasta los engranes de un automóvil claro tendría que recargase, pero seria un buena ayuda hacia la ecología de nuestro planeta ya que esta por los suelos.
  • 20. 9.- ANEXO: PANEL SOLAR (UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI)