Durante el asedio a la ciudad de Siracusa (212 a.C.), Arquímedes
logró quemar varias naves romanas concentrando sobre ellas la luz
del sol mediante espejos.
Leonardo de Vinci diseñó un gran espejo parabólico
concentrador, proyecto quedó inacabado.
Durante el siglo XIX florecieron en Europa las casas con edificios acristalados
y convenientemente orientados para lograr el máximo aprovechamiento
de la radiación solar.
Con los primeros satélites artificiales se emplean las células
solares fotovoltaicas y paralelamente se comenzaron a emplear los colectores
solares para la producción de agua caliente.
DATOS NUMERICOS
El Sol se encuentra a 150 millones de Km. de la Tierra. La radiación
que emite tarda algo más de 8 minutos en alcanzar nuestro planeta,
a razón de 300.000 km/s
El diámetro del Sol es de cerca de 1.400.000 km y su masa equivale
a la de unos 300.000 planetas iguales a la tierra.
La cantidad de energía que llega a nuestra atmósfera exterior
equivale a una potencia de 1,4 kw por cada m2, cantidad que se reduce alrededor
de 1kw cuando atraviesa la atmósfera y llega al suelo.
La temperatura efectiva del Sol es de unos 5.600ºC.
La radiación solar está formada por ondas electromagnéticas
de diferentes frecuencias. La luz visible está comprendida entre
0,4 y 0,7 micras.
Una pequeña placa o calentador eléctrico para calefacción
proporciona también 1 kw de potencia, lo mismo que los rayos solares
en 1 m2 cuando brilla en lo alto.
Un kw-hora de electricidad vale aproximadamente unas 16,50 pts.
Podemos poner España dos ejemplos :En la provincia de Burgos(España)
inciden al año y por m2 1380 kwh
El número de horas de Sol al año en Burgos es de 2.372 horas
Otro puede ser para la zona más soleada de la Península
que es Almería que son de 1.710 y de 3.052 horas respectivamente.
Sin embargo no todas las horas de Sol son aprovechables, porque a primera
hora de la mañana y a última hora de la tarde la energía
incidente no tiene un valor humbral mínimo para ser aprovechada.
FORMAS DE APROVECHAMIENTO
DE LA ENERGIA SOLAR
Colectores térmicos, en los que un fluído líquido
recoge el calor de los rayos solares.
Paneles fotovoltaicos.
Turbinas solares que emplean agua vaporizada por la energía solar.
Los colectores térmicos basan su principio de funcionamiento en
el llamado efecto "invernadero"
APLICACIONES
Agua caliente consumida en usos sanitarios (domésticos, hoteles,
residencias, instalaciones deportivas.
En regiones muy nubosas no es rentable
Normalmente su rentabilidad viene a estar entre un 40% y un 80% de las
necesidades energéticas totales.
Los tiempos de amortización suelen estar entre 5 y 10 años.
Una típica instalación para agua caliente doméstica
en una vivienda unifamiliar situada en un clima medio puede dejar reducido
el recibo de energía a una tercera parte.
La climatización de piscinas, constituye la aplicación más
rentable (26 a 30ºC). Pero la superficie de colectores es muy alta
por oscila entre el 50% el 150% de la superficie de la piscina (según
la zona climática).
La electricidad solar. Los paneles fotovoltaicos pueden dar unos 100 watios
por metro cuadrado en un día soleado y más, su precio
medio aproximado de 170.000.-pts/m2. Esos 100 watios en 10 horas equivalen
a 1 kw-h
Se puede bombear agua mediante la energía eléctrica producida
por los paneles solares.
Los paneles solares son muy empleados en la alimentación de equipos
radioeléctricos y de comunicaciones, dónde es muy caro llevar
una línea eléctrica.
En el alumbrado y producción de agua caliente sanitaria, de chalets
y casas de campo, tienen los paneles fotovoltaicos y los colectores de
agua caliente una muy buena aplicación, acompañados de las
modernas lámparas de bajo consumo.