Introducción a la Energía Solar

En el Universo hay muchas estrellas, de las cuales no vemos todas, y la más cercana es el Sol. A su vez, también es la más importante, ya que nos da la vida.

– El Sol = Estrella = Horno Nuclear.
– Su radio es 700.000 km.
– Su Masa es superior a la de la Tierra en 300.000 veces.
– Su temperatura superficial es de 5.600ºK
– Su vida estimada es de 5.000 millones de años.
– La distancia Tierra – Sol es de 150 millones de km.
– La luz solar tarda 8 minutos en llegar a la tierra.
– El Sol genera su energía mediante reacciones nucleares de fusión que se llevan a cabo en su núcleo.

sol-seccion

El Fotón es aquella partícula de luz que se propaga en el vacío, responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético, porque es portadora de todas aquellas formas de radiación electromagnética, (rayos gamma, los rayos x, la luz ultravioleta, la luz infrarroja, las ondas de radio, las microondas, entre otras).
El fotón fue llamado originalmente por Albert Einstein “cuanto de luz”.
Para simbolizar al fotón se emplea la letra griega gamma ϒ.

La energía solar se produce por las reacciones nucleares de fusión que tienen lugar en el interior del Sol a gran profundidad. Los átomos de hidrógeno se combinan entre sí para formar átomos de helio liberando energía. Esta energía va desde el interior hasta la superficie solar o fotosfera y desde allí se irradia en todas las direcciones.

Nucleosíntesis-Estelar-en-el-Sol

La energía que se irradia llega a la Tierra a través del espacio en “cuantos de luz” llamados fotones. La energía E de un fotón se expresa mediante la siguiente ecuación:

E = h * v

Donde:
h = Constante de Planck de valor 6,626 * 10(a la -34) julios * segundo.
v = Frecuencia del fotón en hercios.

Los fotones se desplazan a una velocidad de 299.792 km/s, por lo que tardan 8 minutos en llegar a la Tierra, que está a 150 millones de kilómetros del Sol, (esta distancia se llama unidad astronómica UA ).

El Sol irradia en todas las direcciones y en un segundo emite una energía de 4×1026 julios, por lo que genera una potencia de 4×1023 kW. Para hacernos una idea de la cantidad de potencia generada, diremos que todas las plantas industriales del mundo generan una potencia 200 billones de veces más pequeña.

La energía que proviene del Sol es mucho más que la que el ser humano ha estado gastando a lo largo de su historia, lo que ocurre es que no podemos aprovechar toda esta energía que genera el Sol.

1 kW = 1000 julios/seg.
1 UA = 150 millones de kilómetros.

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