IVAN RUBIO CARPIO

SERGIO RODRIGUEZ ANTÓN

MATHEUS GRACIA BITTENCOURT

MARC NAVARRO ALFARO

ÍNDEX

• SISTEMES D’APROFITAMENT

• CENTRALS TERMOSOLARS

• CONVERSIÓ FOTOVOLTAICA

• SISTEMES D’APROFITAMENT DE TEMPERATURABAIXA

• EL COL·LECTOR O CAPTADOR

CENTRALS SOLARS

Energia Solar

Energia produïda mitjançant la radiació solar

en una placa. Prové del sol i es produeix

per la fusió dels nuclis atòmics d'hidrogen,

component principal del Sol.

RADIACIÓ SOLAR

Avantatges

• Neta

• Gratuïta• Inesgotable

Inconvenients

• La radiació arriba de manera dispersa i inconstant a la superfície terrestre

• S’ha de transformar, en el moment que arriba, en energia tèrmica o elèctrica, ja que no es disposa de cap sistema d’emmagatzematge eficaç.

• Sistemes de captació de gran superfície

• Inversió inicial elevada

SISTEMES D’APROFITAMENT

Actualment es disposa de dos sistemes d’aprofiment de l’energia:

• La via tèrmica• La conversió fotovoltaica

Els sistemes de temperatura baixa més utilitzats són els captadors plans (col·lectors)

Els sistems de temperatura mitjana i alta es poden utilitzar per a l’obtenció indirecta d’energia elèctrica en las anomenades centrals termosolars

Forn solar

CENTRALS TERMOSOLARS

La radiació solar es concentra sobre un fluid i es transforma en energia térmica.

Les centrals més experimentades actualment utilitzen dos sistemes diferents:

Heliotèrmics amb col·lectors distribuïts i sistemes de torre central.

EL PROCES DE TRANSFORMACIÓ

Procés: el fluid s’escalfa, en passar per un intercanviador, produeix el vapor que acciona un grup turboalternador,en el qual s'obté l’energia elèctrica.

CENTRALS AMB COL·LECTORS DISTRIBUITSConcentren la radiació solar que reben en la superficie captadora d’un element receptor de superficie reduida.

Pot obtenir temperatures de fins a 300ºC

Inconvenients:

• Només aprofiten la radiació directa.• Han de disposar d’un sistema de seguiment del Sol.

CENTRALS SOLARS DE TORRE CENTRAL

Aprofiten l’energia solar a alta temperatura. El sistema de captació està format per una gran superficie coberta d’heliòstats. Concentra la radiació solar en un receptor instal·lat l’extrem superior d’una torre.

Els Heliòstats són miralls amb un sistema de seguiment de la trajectòria del Sol en els dos eixos.

Conversió Fotovoltaica

Consisteix a transformar la radiació solar directament en energia elèctrica, mitjançant captadors formats per cèl·lules solars o fotovoltaiques.

Estan constituïdes per una làmina de material semiconductor, normalment silici , que té la propietat de produir electricitat quan hi incideixen els fotons de les radiacions. Aquest fenomen s’anomena efecte fotovoltaic.

Instal·lacions

• Instal·lacions aïllades de la xarxa elèctrica comercial: electrificacions rurals, aplicacions agrícoles, senyalització i comunicacions.

• Instal·lacions connectades a la xarxa elètrica: centrals fotovoltaiques i sistemes integrat en edificis.

Sistemes d’aprofitament a temperatura baixa

• L’efecte hivernacle

Sistema que consisteix en retindre part de la radiació emesa pel sol, els captadors solars fan servir l'efecte hivernacle per escalfar aigua o aire. Aquest efecte s’aconsegueix amb un vidre i aquest reté bona part de radiació emesa pel sol.

Sistemes passius• Arquitectura bioclimatica

Es busca l’obtenció del confort en les habitacions mitjançant la millor distribució dels elements arquitetonics.

Els elements més utilitzats son:

- Vidrieres

- Massa tèrmica

- Elements de protecció

- Reflectors

Sistemes actius

• Subsistema de captació

-Esta format pels captadors o colectors solars

• Subsistema d’emmagatzamatge

-Diposit on s’emmagatzema l’aigua

• Subsistema de consum

-Està format per tot el sistema de canonades d’un habitatge

Sistemes actius

• Circuit obert o sistema directe

• Circuit tancat o sistema amb intercanviador

El Col·lector o Captador

És l’element principal de la instal·lació, encarregat de captar l’energia de la radiació solar i transferir-la al fluid que s’ha de escalfar.

És divideix en dos grans grups: els col·lectors de baixa temperatura i els col·lectors d’alta temperatura.

Captadors de baixa temperatura

• Captador, consistent en una caixa plana metàl·lica per la qual circula un fluid, que s'escalfa al seu pas pel panell..

• Panells de tubs de buit, on la superfície captadora està aïllada de l'exterior per un doble tub de vidre que crea una càmera al buit.

Captadors de baixa temperatura

• Concentrador solar: el fluid s'escalfa a alta temperatura mitjançant miralls parabòlics.

• Miralls plans o lents Fresnel lineals, amb idèntica funció que els concentradors solars lineals.

• Miralls en una central tèrmica solar, que concentren la radiació solar en un únic punt situat en una torre, on es genera vapor d'aigua per produir electricitat.

• Miralls en un forn solar, variant on s'utilitzen miralls plans i posteriorment miralls parabòlics per obtenir molt altes temperatures.

Elements principals d’un captador solar

• Placa absorbent: és l’element encarregat d’absorbir la radiació solar i cedir-la en forma de calor al fluid que circula pel seu interior (aigua o aire).

• Coberta transparent: té la finalitat de reduir les pèrdues, protegir la placa absorbent de la interpèrie i crear l’efete d’hivernacle.

• Aïllament tèrmic: redueix les pèrdues de calor a traves del fons i parets laterals del captador.

• Caixa contenidora: és on s’allotgen tots els elements del col·lector.