Energía solar: ventajas, inconvenientes y radiación solar en España

Energía solar: ventajas, inconvenientes y radiación solar

1. ¿Cuáles son las ventajas de la energía del sol?

Es una fuente energética inagotable a escala humana y no contaminante. Mediante tecnologías de concentración, se pueden alcanzar temperaturas de hasta 3000 °C, permitiendo ciclos termodinámicos de alto rendimiento.

2. ¿Cuáles son los inconvenientes de la energía del sol?

No puede almacenarse directamente y debe transformarse en otra forma de energía. Los sistemas de captación ocupan grandes superficies y algunos componentes son costosos. Además, es discontinua y aleatoria debido a la variabilidad de la insolación.

3. ¿Cuáles son las vías de aprovechamiento de la energía del sol?

• Vía térmica: transforma la energía solar en calor a baja, media o alta temperatura.
• Conversión fotovoltaica: transforma directamente la energía solar en electricidad mediante células fotovoltaicas.

4. ¿Qué es el sol?

Es una esfera gaseosa formada fundamentalmente por hidrógeno y helio, entre otros elementos.

5. ¿Cuál es el tamaño del sol?

Su masa es aproximadamente 300.000 veces mayor que la de la Tierra.

6. ¿Cuál es la edad del sol?

Se estima que tiene unos 4.500 millones de años y que su duración restante es de una escala similar, por lo que se considera inagotable a escala humana.

7. ¿De dónde procede la energía del sol?

Procede de reacciones nucleares de fusión, en las que los átomos de hidrógeno se fusionan para formar helio y liberar una gran cantidad de energía.

8. ¿Cómo llega la energía solar a la Tierra?

Llega en forma de radiación solar.

9. ¿Cuánta energía solar llega a la Tierra?

La constante solar es aproximadamente 1.366 W/m², medida en la parte externa de la atmósfera terrestre.

10. ¿Cuáles son los valores característicos de la radiación solar?

• Irradiancia (I): energía incidente por unidad de tiempo y superficie. Se mide en W/m².
• Irradiación (H): cantidad de energía solar recibida por una superficie durante un periodo de tiempo. Se mide en Wh/m².

11. ¿Cuánta radiación solar llega a la Tierra?

Al atravesar la atmósfera, la radiación pierde intensidad por la absorción, difusión y reflexión de los gases, el vapor de agua y las partículas en suspensión.

12. ¿Cuáles son los componentes de la radiación solar?

• Radiación directa.
• Radiación difusa.
• Radiación reflejada.

13. ¿Se recibe la misma radiación en cualquier parte del planeta?

No. Varía según la posición geográfica, la forma esférica de la Tierra, su inclinación y el espesor de la atmósfera atravesada.

14. ¿Cuáles son las coordenadas geográficas?

Permiten localizar cualquier punto de la Tierra mediante:

• Latitud: distancia angular respecto al ecuador.
• Longitud: distancia angular respecto al meridiano de Greenwich.

15. ¿Cuáles son los datos de radiación solar en España en kWh/m²·día?

La radiación solar es aleatoria y no se puede conocer con certeza de antemano. Se obtienen valores estimados estudiando los datos de radiación de años anteriores.

16. ¿Cómo es el mapa de radiación solar en España?

La Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) ha elaborado mapas que clasifican las diferentes zonas geográficas según los niveles de radiación solar recibida.

17. ¿Cuál es la trayectoria que sigue el sol a lo largo del día?

En España, situada en el hemisferio norte, el sol sale por el este y se oculta por el oeste, pasando generalmente por la zona sur del cielo.

18. ¿Cómo evoluciona la radiación solar a lo largo del día?

Es pequeña a primera y última hora del día. Aumenta a medida que el sol se eleva y alcanza su máximo durante las horas centrales.

19. ¿Cómo varía la trayectoria del sol a lo largo del año?

En invierno hay menos horas de radiación solar; en verano, más. En primavera y otoño, los valores son intermedios.

20. ¿Cómo afecta la inclinación del panel solar respecto de la superficie terrestre?

Determina el ángulo con el que los rayos solares inciden sobre el panel y afecta directamente a la energía producida.

21. ¿Cuál es la inclinación óptima del panel según el mes del año?

• Invierno: inclinación más pronunciada.
• Verano: inclinación más reducida.
• Primavera y otoño: inclinación intermedia.

También depende de las características del tejado y de la instalación.

22. ¿Qué es el azimut?

Es el ángulo horizontal que indica la dirección de un panel solar respecto al sur.

23. ¿Cómo afecta el azimut a la radiación recibida por el panel?

Cuanto más se desvía el panel de la orientación sur, menor puede ser la producción total de energía diaria.

24. ¿Cómo se determina la irradiación de una instalación solar?

Se utilizan mediciones meteorológicas de varios años, teniendo en cuenta la duración del día, la altura del sol sobre el horizonte y la nubosidad.

25. ¿Qué son las horas solar pico?

Es el número equivalente de horas durante las que una superficie de 1 m² recibe de forma constante una potencia radiante de 1 kW/m² a lo largo de un día.

¿Qué es la energía?

Energía es la capacidad que tiene algo o un recurso de trabajar, es decir, de hacer algo.