Energías Renovables Eficiencia Energética Realidad ... · 3 9 0 . 0 0 0 K m SOL 20 a 30 x 10 6 o...
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Energías RenovablesEnergías Renovables
Eficiencia EnergéticaEficiencia Energética
Realidad LatinoamericanaRealidad LatinoamericanaCórdoba, ArgentinaCórdoba, Argentina
Octubre de 2009Octubre de 2009Emilio Gudemos
Experiencias
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Córdoba, Argentina Octubre 2009
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Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales
Almacenamiento
Acumuladores
Eléctricos
Almacenamiento
Acumuladores
Eléctricos
Captación
Celdas Solares
Captación
Celdas Solares
Conversión
Fotovoltaica
Conversión
Fotovoltaica
Evaluación del Recurso Solar
Recursos Naturales
( Clima,Vegetación, etc,)
Materiales para Construcción
Recursos Naturales
( Clima,Vegetación, etc,)
Materiales para Construcción
Arquitectura SolarArquitectura Solar
METODOS PASIVOS DE CAPTACION
METODOS METODOS PASIVOS DE PASIVOS DE CAPTACIONCAPTACION
Conversión
Térmica
Conversión
Térmica
Captación
Colectores Concentradores
Tubos Colectores
Captación
Colectores Concentradores
Tubos Colectores
Almacenamiento
Líquidos
Lechos de Piedra
Productos Químicos
Almacenamiento
Líquidos
Lechos de Piedra
Productos Químicos
METODOS ACTIVOS DE CAPTACION
METODOS ACTIVOS METODOS ACTIVOS DE CAPTACIONDE CAPTACION
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
EL SOL
1.39
0.00
0 K
m
SOLSOL
20 a 30 x 106 o C
Tierra150.000.000 Km.
Masa 330.000 mayor
Diámetro 100 mayor
Presión 100 x 106 Tn/mm2
Masa 330.000 mayor
Diámetro 100 mayor
Presión 100 x 106 Tn/mm2
Nota: La radiación Solar que recibe la tierra en 10 días supera la cantidad de energía acumulada de las reservas de combustible fósiles estimadas en todo nuestro planeta.
Nota: La radiación Solar que recibe la tierra en 10 días supera la cantidad de energía acumulada de las reservas de combustible fósiles estimadas en todo nuestro planeta.
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Cuánta Energía del Sol recibe la Tierra ?: En un día = 3,7 x 10 21 calorías(mas de 100 veces el consumo humano total en 1 año)
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
EL SOL
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
FOTOSFERAEs la capa exterior del
sol, tiene un espesor
inferior a una milésima
parte del radio solar, su
temperatura media es
de 5.500 ºC.
Es la zona exterior del
Sol donde se absorbe la
energía generada.
De esta capa proviene
la luz Solar y la
radiación térmica.
FOTOSFERAEs la capa exterior del
sol, tiene un espesor
inferior a una milésima
parte del radio solar, su
temperatura media es
de 5.500 ºC.
Es la zona exterior del
Sol donde se absorbe la
energía generada.
De esta capa proviene
la luz Solar y la
radiación térmica.
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
Altura del SOL, en el Horizonte en Invierno y en VeranoAltura del SOL, en el Horizonte en Invierno y en Verano
La posición del Sol en el cielo en las distintas horas del día depende de dos factores:
• Posición del Observador:determinada sobre la superficie terrestre mediante las coordenadas geográficas
• Estaciones del Año:surgen de la órbita que describe la tierra sobre un plano denominado eclíptica, que contiene el centro de la Tierra y el Sol. En este plano, el eje de rotación de la tierra es de 23° 27´
La consecuencia de la constante inclinación del eje es que en las distintas épocas del año, un observador ubicado en el mismo sitio en la tierra, ve el Sol al mediodía más alto con respecto al horizonte en Veranoque en Invierno. Consecuentemente con ello, los rayos solares inciden en la tierra más oblicuamente en Inviernoque en Veranoy las Horas de Solson inferiores
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
El Sol emite radiación en toda la gama del espectro electromagnético; sin
embargo, para los fines del aprovechamiento de su energía, solo es
importante la llamada Radiación Térmica, que incluye:
• La ultravioleta (UV), • La radiación visible (VIS)
• La infrarroja (IR).
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
Distribución Espectral de la Radiación Solar
El espectro de radiación incluye longitudes de onda (λ) que van de las 0.28 a las 5
µm., que se suelen dividir en tres regiones importantes para el aprovechamiento
energético:
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
Constante Solar 1,353 kW / m2Constante Solar 1,353 kW / m2
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
I ( kW / m2) G ( kWh / m2)
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SolSol
Constante Solar 1,353 Kw / m2Constante Solar 1,353 Kw / m2
Como consecuencia de la Radiación Difusa y la Absorción de la Radiación, la misma disminuye estimándose que con cielo despejado y aproximadamente a 40 O de Latitud se tendrá 1 Kw / m2
sucediendo cuando el Sol está en la posición más alta incidiendo sobre una superficie perpendicular a los rayos incidentes. Sin embargo la Radiación varia constantemente con la altura del Sol durante el Día como en el Año. Cuanto más bajo está el Sol mayor es la distancia que deben recorrer los rayos.
Fenómenos
• Reflexión
• Absorción
• Difusión
Fenómenos
• Reflexión
• Absorción
• Difusión
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• RADIACION DIRECTAllega directamente del Sol
• RADIACION DIFUSA es la absorbida y difundida por la atmósfera
(de gran importancia en días nublados)
La radiación, tanto Directa como Difusa, se reflejan en todas las superficies
que incide, dando lugar a la radiación Reflejada.
RADIACION SOLAR GLOBAL
RAD. DIRECTA + RAD. DIFUSA + RAD. REFLEJADA
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
En una primera aproximación, Las tecnologías solares son aplicables (más
rentables) en el llamado “cinturón solar” (aprox. Entre ± 40 º de latitud).
En una primera aproximación, Las tecnologías solares son aplicables (más
rentables) en el llamado “cinturón solar” (aprox. Entre ± 40 º de latitud).
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
(1) Circuito impreso
(2) Sensor o termopila
(3) Cúpula de cristal
(4) Cuerpo de metal
(5) Abrazadera del cable
(6) Cable eléctrico de salida de señal
(7) Tornillo de nivelado
(8) Base de goma
(9) Cápsula
(10) Bornes de conexión para los cables
(11) Nivel
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Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s
SOLAR SENSOR SS-100
100 mW/ cm 2 = 100 mv
Dp Dodge Products Houston, Texas
SOLAR SENSOR SS-100
100 mW/ cm 2 = 100 mv
Dp Dodge Products Houston, Texas
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Diagrama Electrónico
Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s
SOLAR SENSOR SS-100
100 mW/ cm 2 = 100 mv
Dp Dodge Products Houston, Texas
SOLAR SENSOR SS-100
100 mW/ cm 2 = 100 mv
Dp Dodge Products Houston, Texas
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ATLAS DE ENERGIA SOLAR DE LA REPUBLICA ARGENTINA: Grossi Gallegos - Righini
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ATLAS DE ENERGIA SOLAR DE LA REPUBLICA ARGENTINA: Grossi Gallegos - Righini
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
RED SOLARIMETRICA
Tabla de Datos Metereológicos
Localidades de la República Argentina
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LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
Localidad
Coordenadas
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
Kt: Coeficiente de transparencia Atmosférica
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
RADIACION SOLAR Diaria Extraterrestre
sobre plano Horizontal Ho
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
RADIACION SOLAR Diaria en la
Superficie Terrestre sobre plano
Horizontal H
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
RADIACION SOLAR Diaria
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
Heliofanía Efectiva
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
LOCALIDAD : PROVINCIA :
LATITUD : LONGITUD : ASNM:
Humedad Relativa
Tensión Vapor
Punto Rocío
Velocidad Viento
Grados día (18 ºC)
Grados día (16 ºC)
Grados día (14 ºC)
Temp. Min.
Temp. Máx..
Temp. Med.
Horas Sol
H (Lat. + 20º)
H (Lat. + 10º)
H (Lat.)
H (Lat. – 10º)
H (Lat. – 20º)
H (Horiz)
Ho
Kt
DICIENOVIEOCTUSETIEAGOSTJULIOJUNIOMAYOABRILMARZFEBRENERO
LAT. SUR 30º 27´
LAT. SUR 35º
LONG. OESTE 64º 11
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
Radiación SolarMes de Junio H. LAT + 10º
3320 Kcal./m2.día
Mes de Junio H. LAT + 20º3414 Kcal./m2.día
Radiación SolarMes de Junio H. LAT + 10º
3320 Kcal./m2.día
Mes de Junio H. LAT + 20º3414 Kcal./m2.día
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LAT. SUR 30º 27´
LAT. SUR 35º
LONG. OESTE 64º 11
Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
Radiación SolarInvierno (Junio) H. LAT + 20º
3440 Kcal./m2.día
Promedio Anual H. LAT4300 Kcal./m2.día
Verano (Diciembre -Enero) H. LAT - 20º5160 Kcal./m2.día
Radiación SolarInvierno (Junio) H. LAT + 20º
3440 Kcal./m2.día
Promedio Anual H. LAT4300 Kcal./m2.día
Verano (Diciembre -Enero) H. LAT - 20º5160 Kcal./m2.día
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Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s
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Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s
Sensor de radiación Solar TS303
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Evaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada sEvaluación del Recurso Solar : Mediciones Aplicada s
Sensor de Radiación Solar
TS303
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Evaluación del Recurso SolarEvaluación del Recurso Solar
http/satelite.cptec.inpe.br/radiacao
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Evaluación del Recurso Solar : InternetEvaluación del Recurso Solar : Internet
http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/
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