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domingo, 30 de agosto de 2009

articulos solares






captador solar




Un captador solar, también llamado colector solar, es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. Los colectores se dividen en dos grandes grupos: los captadores de baja temperatura, utilizados fundamentalmente en sistemas domésticos de calefacción y ACS, y los colectores de alta temperatura, conformados mediante espejos, y utilizados generalmente para producir energía eléctrica.






COCINA SOLAR


Las cocinas solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el sol como fuente de energía. Se dividen en dos familias:
De concentración. Se basan en concentración de la radiación solar en un punto, típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten freír alimentos o hervir agua. Son particularmente peligrosas al usuario si no se tiene cuidado y si no usas el tipo de protección debe ser necesario.
Horno o caja. El horno o caja solar es una caja térmicamente aislada, diseñada para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos no se queman ni se pasan conservando así su sabor y valor nutritivo.
Existe la posibilidad de usar materiales ligeros, resistentes, livianos y plegables. Por lo tanto se pueden diseñar hornos solares portátiles, con dimensiones y morfología que permitan que los procesos de guardado, armado, desarmado y traslado se efectúen de forma cómoda, simple y práctica.La primera cocina solar fue inventada en 1767 por Horace de Saussure. Él hizo experimentos con el efecto invernadero y también cocinó con el sol. Solo se sabe que su cocina es de tipo horno, pero no se conoce los detalles del mismo.
La verdadera pionera de las cocinas tipo horno fue la Dra. Maria Telkes, de origen húngaro. Ella hizo trabajos fundamentales entre 1950 a 1970. Sus trabajos sirvieron de base a decenas de investigadores en todo el mundo.




AUTOMOVIL SOLAR



Un automóvil solar es un automovil propulsado por un motor eléctrico alimentado por energía solar obtenida de paneles solares en la superficie del automóvil. Las celdas fotovoltaicas convierten la energía del sol directamente a energía eléctrica, que puede o bien ser almacenada en baterías eléctricas o utilizada directamente por el motor.
Los automóviles solares no son actualmente una forma de transporte práctica. Aunque pueden operar por distancias limitadas sin el sol, las celdas son generalmente muy frágiles. Además, los equipos de desarrollo han enfocado sus esfuerzos hacia la optimización de la funcionalidad del vehículo, preocupándose poco por la comodidad del pasajero. La mayoría de automóviles solares sólo tienen espacio para una o dos personas.
Los automóviles solares compiten en carreras (a menudo llamadas rayces) como la World Solar Challenge y la American Solar Challenge. Estos eventos son a menudo apoyados por agencias gubernamentales, como el Departamento de Energía de Estados Unidos, que se ocupa de promover el desarrollo de métodos de propulsión alternativa. En estas competiciones participan a menudo universidades para mejorar las habilidades de sus estudiantes, aunque también han participado muchos equipos profesionales, incluyendo equipos de General Motors y Honda.




vela solar

Una vela solar es un método de propulsión para sondas y naves espaciales alternativo o complementario al uso de motores. Las velas solares captan empujes producidos por fuentes externas a la propia nave, de manera que ésta no necesita transportar consigo ni motor ni combustible, aligerando considerablemente el peso de la nave, y pudiendo alcanzar así mayores velocidades. En función de la fuente de impulso que pretendan captar, las velas solares se clasifican en dos grandes grupos:
Velas de fotones o fotónicas, consistentes en una gran superficie compuesta por una o varias láminas reflectantes muy ligeras, capaces de aprovechar la presión lumínica de la radiación solar para obtener impulso. Además de fotones de origen solar, las velas pueden diseñarse para aprovechar cualquier otro tipo de ondas electromagnéticas generadas por el hombre, tales como rayos láser o microondas.
Velas de plasma. A diferencia de las velas fotónicas, consisten en grandes mallas o redes en las que se genera un campo eléctrico o magnético capaz de interceptar el plasma del viento solar para obtener impulso. En función del campo que generen, estas velas se denominan velas magnéticas o velas eléctricas.
Debido a la escasa potencia que ofrecen las velas solares, las naves propulsadas por este método necesitan ser lanzadas al espacio por un cohete convencional. Fuera ya de la atmósfera, su aceleración es muy lenta, pudiendo tardar más de un día en aumentar su velocidad en 100 km/h. Sin embargo, a diferencia de los cohetes, el empuje sobre una vela se aplica de forma ininterrumpida, por lo que con el tiempo una sonda provista de velas puede alcanzar velocidades muy superiores a las obtenidas mediante los actuales sistemas de propulsión a chorro.
Las velas solares llevan poco tiempo en desarrollo, y hasta el momento no se ha logrado enviar con éxito ninguna nave impulsada por este método, pero en los comienzos del siglo XXI varias agencias espaciales trabajan en esta tecnología. De las velas solares se ha dicho que son "la única tecnología conocida que algún día podría llevarnos a las estrellas".


viernes, 21 de agosto de 2009

Energia solar

ENERGÍA SOLAR
Uno imagina, en forma optimista, ciudades solares en el futuro. Edificios auto-suficientes, con paneles solares y otros sistemas limpios de recolección de energía. Afortunadamente, algunos artículos se comercializan en nuestro país.
Paneles solares
Energía Natural
Captan la Energía Lumínica del Sol transformándola en Eléctrica, pudiendo ésta, ser utilizada directamente y/o almacenada. Este Sistema es de fácil aplicación en todo tipo de Viviendas, Comercios, Complejos Turísticos, Establecimientos Rurales Casa Rodantes etc..., especialmente en lugares donde no hay Red Eléctrica Pública o el costo de la electricidad resulta oneroso, siendo además interconectable con otros Sistemas Alternativos.
EL PRINCIPIO
Se basa en el aprovechamiento de la Radiación Solar (fotones), que al impactar una Celda Fotovoltaica genera electricidad. La radiación promedio del Sol sobre la tierra es aproximadamente de 1000 Watts/m2/hora, variable de acuerdo a las estaciones del año, latitud, condiciones climáticas, orográficas, orientación y horario.
LA CELDA
Está compuesta por silicio (arena refinada), y con el agregado de otros elementos, obtiene propiedades Fotovoltaicas, teniendo un razonable rendimiento energético y costo de fabricación. Son de 3 tipos: silicio amorfo, multicristalino y monocristalino, siendo su Rendimiento variable entre el 8, 12, 15 % de la luminosidad recibida. Su durabilidad está entre los 20 y 30 años. Hay celdas con otros compuestos y con mayor rendimiento en potencia con costos aún altos. Una celda tiene un tamaño aproximado de 10 cm.x 10cm. 100 cm2 y genera una potencia de entre 1.5 a 2 watts.
PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS (PSFV)
Para producir mayor cantidad de energía, las celdas se las agrupa e interconecta configurando así los Paneles Fotovoltaicos. Constructivamente constan de un marco perimetral, un vidrio resistente que deja pasar los rayos protegiendo las celdas. La Potencia generada por un panel esta en relación directa a su superficie. Generalmente se los construye de acuerdo a su potencia: 5 a 150 watts. Tensión operativa; 12 V pudiendo ser conectados en serie ó paralelo.
POTENCIA PICO
La Potencia Pico es la máxima que genera el panel en las horas de máxima insolación: 1000 w/m2 y a 25 Gº Cº y también en relación directa a la cantidad de celdas que tiene.
INSOLACION MAXIMA. HORAS- PICO
El Panel al estar fijo recibe los Rayos del Sol inclinados al amanecer, aumentando el ángulo durante la mañana para recibirlos perpendicularmente al mediodía para luego ir disminuyendo durante el atardecer. Durante todo el día el panel recibe una Insolación Variable que va aumentando y disminuyendo progresivamente. Esa Insolación varía desde los 0 Watts hasta llegar a los 1000 w al mediodía para luego ir decreciendo a 0 W. El día Solar tiene generalmente unas 12 horas , pero de esas horas aproximadamente la mitad tienen Máxima Insolación o Luminosidad. (IM) generalmente entre las 10.00 a 16.00 Hs. Cada Area Geográfica de la Tierra tiene un valor medido en Horas de Maxima Insolacion a 1000 Watts por m2.
UBICACIÓN ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN
UBICACIÓN.Para obtener el mejor Rendimiento colocarlos en lugares donde no haya obstáculos que produzcan sombras en el horario de luminosidad pico.
ORIENTACIÓN.Enfrentar el panel hacia el Norte. En áreas con obstáculos montañosos, buscar la media entre la salida del sol y su puesta.
INCLINACIÓN.El sol está bajo en los meses de Otoño e Invierno y, alto en Primavera y Verano. Por ello conviene cambiar la inclinación siempre agregándole 10 Grados a la latitud del lugar. Puede ser efectuado 4 veces al año. Optimizando estos 3 parámetros, se obtendrá el mejor rendimiento energético.
celda fotovoltaica
panel fotovoltaico
SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO(SSFV)
Está compuesto por: Paneles, Controlador de Carga, Inversor y Baterías de almacenado.Para calcular un SSFV es necesario determinar: a) los consumos de los artefactos a alimentar diariamente y establecer la cantidad de energía a almacenar por días nublados, b) insolación anual promedio de acuerdo a la ubicación.. Con esa información se determinará la cantidad de paneles y potencia, capacidad y cantidad de baterías, regulador de carga y la potencia del inversor para elevar la tensión a 220 volts.
BATERÍAS
Sirven para acomular la energía que los paneles generan diariamente. El Banco de Baterías es para almacenar Energía Eléctrica y debe ser dimensionado en función a la cantidad de energía que se quiera disponer por días de baja luminosidad (nublados). Existen diferentes tipos de baterías, pero las más usuales son las de plomo ácido y de ciclo profundo. Son similares las vehiculares pero, sus placas son más gruesas ya que no tienen una exigencia como la de un motor de arranque. La vida útil está en función al porcentaje de descarga y a los ciclos que se descarga y carga). Cada batería tiene sus especif. Conviene no descargar más del 30% de su cap. máxima. Ej. Una de 200 A en 10 hs al 70% y 1200 ciclos es aquella que se descargará toda en 10 hs pero sólo podrá extraerle el 30% de su carga (60 A) y recargarse 1200 veces siempre que no haya sido descargada más del 30% de su capacidad total. Si la descarga supera ese porcentaje, la cantidad de ciclos se limitará, perdiendo vida útil. Para el cálculo del Banco de Baterías es importante conocer los consumos.
CONTROLADOR DE CARGA
Protege la vida útil de las Batería de descargas profundas y sobrecargas, desconectando automáticamente el sistema y a su vez indican el estado de carga regulando su voltaje: 10 a 14 Volts.
INVERSOR DE TENSIÓN
Se lo utiliza para convertir la Corriente Contínua (CC) de la batería en Alterna (AC) y a su vez elevando la Tensión de 12, 24 , 48 voltios a 110 o 220, pudiendo así utilizar los artefactos domiciliarios. Su dimensionado, debe estar relacionado a la potencia máxima de los artefactos a utilizar simultáneamente. Se encuentran disponibles en distintos modelos de voltaje y potencias. Se fabrican de acuerdo a su Potencia Voltaje y tipo de Onda de acuerdo a su uso específico (Iluminación, Motores, Electrodomésticos).
SOPORTES y PROTECCION DE PANELES
La estructura soporte tiene suma importancia. a través de ella se puede modificar la orientación e inclinación Deben tener la robustez y durabilidad necesaria para afrontar las inclemencias climáticas Existen diferentes modelos de acuerdo a la ubicación de los paneles (techos planos ó inclinados, fachadas y suelo natural. En ciertas áreas geográficas es necesario protegerlos con mallas metálicas o plásticas anti-granizo. Soportan un granizo de Ø 25 mm a una velocidad de caída de 70 km/h. pero los de mayor diámetro pueden destruir el Panel.
CONSIDERACIONES GENERALES
Los Sistemas Fotovoltaicos son recomendables para Iluminación utilizando artefactos de Bajo Consumo, pudiendo utilizar mayor potencia pero limitando su tiempo de uso. Siempre se podrá consumir como máximo, la Energía que se acumula diariamente, más la disponible en baterías (autonomía). El cálculo del Banco de Baterías es importante. La Energía que se obtiene está en relación directa a la Superficie de los Paneles que se utilizan. Mas Superficie de Paneles más Energía a obtener.
Compite con un Grupo Electrógeno de baja potencia debido a que el Sistema es autónomo y no necesita combustibles, lubricantes ni repuestos siendo su mantenimiento bajo. Los Sistemas son ampliables en potencia con el agregado de paneles y baterías. En Baja Tensión 12, 24, 48Volts, los cables deben ser de mayor sección y los artefactos tienen un costo importante por ello se sugiere el uso de INVERSORES a 220 V, logrando así utilizar cableado de menor sección y los mismos artefactos. Se sugiere siempre analizar la posibilidad de interconectar sistemas de captación Solar y Eólico, en forma conjunta siempre que se disponga de ambos Recursos. Se usan los mismos implementos: Baterías, Artefactos, Inversores, Cables etc...
ENERGIA NATURAL
Empresa dedicada a la difusión, implementación e instalación de Sistemas para el aprovechamiento de las energÍas Renovables: SOLAR, HÍDRICA, EÓLICA, BIO-GAS y BIO-DIESEL